日本核污水将流向哪里

2011年3月11日，日本东北太平洋地区发生里氏9.0级地震，引发海啸，导致东京电力公司的福岛第一核电站、福岛第二核电站受到严重毁损。事后，日本原子力安全保安院（NISA）将福岛核事故等级定为最高级7级（特大事故），与切尔诺贝利核事故同级。

事故发生后，为了冷却原子炉里的核反应堆，福岛核电站向反应堆内注入冷却水，每天达150吨之多。这些冷却水被核反应堆污染之后无处安放，东京电力公司在附近设置了一些水罐来储存这些核废水。据估计，到2022年秋天，这些水罐的储存量将用完，之后废水将如何处理已成为一个迫在眉睫的问题。

日本想到了一个“便捷”的方式。2020年 10月底，日本媒体报道，日本政府拟将福岛核污水排入太平洋。一石激起千层浪，日本的排污计划引发全球焦虑。

核污染程度的评估

核电站发生重大事故或核武器爆炸后释放到环境中对人和生物影响最大的是放射性核素，主要有锶-89、锶-90、铯-137、碘-131、碳-14和钚-239等，由于这些核素的半衰期都较长，它们可以通过饮水、食品等进入人体，作用于人体组织和器官，造成伤害，当然也对其他生物造成伤害。

评估核素对人、生物和环境的危害主要有两个标准，一是核素沉降到环境中的浓度，即放射性沉降物的浓度，二是核素或放射性物质的辐射剂量对人和生物的危害。

放射性沉降物是指沉积在地面和水中的放射性物质，其浓度以用单位面积或体积的贝可（Bq）量来表示。1贝可意思是每秒钟有1个放射性原子核发生衰变。福岛核事故后释放到环境中的放射性沉积物有多少，目前并无确切统计。不过，法国放射线防护与原子力安全研究所于2011年10月发表报告称，从当年3月21日至7月中旬，事故大约造成27拍贝可（1拍贝可=10¹⁵贝可）铯-137进入大海，约82%在4月8日前进入大海。这是有史以来观察到的最大量的放射性物质进入大海。由于福岛海岸附近洋流比较活跃，造成放射性物质大量扩散。

日本文部科学省2012年4月14日公布的数据显示，福岛第一核电站事故发生后的4个月中，位于核电站西南约5千米处的福岛县大熊町测得的放射性核素铯的沉降为每平方米683.6万贝可。除福岛县和因地震未能检测的宫城县以外的45个都道府县则为14.4万贝可，前者是后者的47倍之多。

核素的辐射剂量一般以毫西弗或微西弗来表示。每千克人体组织吸收1焦耳辐射量定义为1西弗，1西弗等于1000毫西弗，1毫西弗等于1000微西弗。普通人每年接受的正常环境本底辐射为2毫西弗左右。国际安全标准规定，在正常环境本底辐射之外，一个人每年所受的辐射上限是1毫西弗。一次全身PETCT检查的总体辐射剂量在7.5毫西弗左右。当短时辐射剂量低于100毫西弗时，对人体没有危害。如果超过100毫西弗，会对人体造成危害。100～500毫西弗，人们不会有感觉，但血液中白细胞数会减少；1000～2000毫西弗，可导致轻微的辐射疾病，如疲劳、呕吐、食欲减退、暂时性脱发、红细胞减少等；2000～4000毫西弗，人的骨髓和骨密度受到破坏，红细胞和白细胞数量大量减少，有内出血、呕吐等症状；大于4000毫西弗时可直接导致人死亡。

福岛核泄漏对人和生物的影响

福岛县在核事故后以县内约38万名儿童为对象实施了甲状腺检查。截至2018年2月，已诊断159人患癌，34人疑似患癌。其中被诊断为甲状腺癌并接受手术的84名福岛县内患者中，8人癌症复发，再次接受了手术。2013年2月，世界卫生组织（WHO）的报告显示，福岛核事故造成的周边人口总癌症发病率预期不会出现显著的增加，但是某些特定族群可能会出现较高癌症发病率。如居住在浪江町与饭馆村的婴儿在核事故发生后第一年大约受到12～25毫西弗的辐射剂量。因此，女婴得乳腺癌、甲状腺癌的相对概率分别会增加6%、70%，男婴患白血病的相对概率会增加7%。参与核事故救难的紧急员工中，1/3的员工罹患癌症的概率有所增加。

2012年，在东京与其他5个县府境内的18座净水厂检测到碘-131超过婴儿安全限度。2011年7月，在320千米范围内，很多食物都检测到放射性污染，包括菠菜、茶叶、牛奶、鱼虾、牛肉，但是到2012年污染情况有所改善，卷心菜、稻米、牛肉等没有发现显著放射性。

另外，由于福岛核电站排放的放射性物质污染海洋，对当地海洋动物可能会造成伤害，最大的影响是，破坏当地鱼类的繁育能力。由于海洋动物的卵和幼体对辐射较为敏感，放射性原子能够取代动物体内的其他原子，所导致的辐射将改变海洋动物的遗传物质（DNA），造成畸变。

在此情况下，绝大多数变异动物无法幸存，一些动物还会将变异遗传给下一代。在所有海洋动物中，最易遭受损伤的是水母、海葵、海蠕虫等软体动物，它们吸收辐射的速度超过有壳动物。因此，辐射将影响到海洋动物的长期生存能力。

排污到海洋的深远影响

在日本打算把福岛核污水排放到海洋之前，福岛乃至日本周边的海洋已经被核物质污染，并且造成了对人、生物和环境的危害。现在，日本又打算把核污水排放到海洋中，势必进一步加剧海洋污染，并严重影响人和生物。

国际环保组织绿色和平于2020年10月23日发出警告，福岛核污水有120万吨，其中含有放射性同位素氚和碳-14，而碳-14作为“人类集体辐射剂量的主要贡献者，有可能损害人类DNA”。绿色和平组织德国分部高级核专家肖恩·伯尼指出，存储水箱中总共可能有超过63.6千兆贝可的碳-14和其他放射性核素，在几千年内都有危险，有可能造成基因损害。因此，必须放弃把核污水排放入海。

福岛核电站的主营公司东京电力公司则极力淡化核污水的危害性，公司在一份声明中表示，根据水箱的测量，处理过的污水中碳-14的浓度约为每升2～220贝可。即使每天持续饮用2升这些水，每年也只会吸收到大约0.001～0.11毫西弗，不会影响健康。此外，该公司在此前的表态中还称，向海洋排放核污水符合国际惯例。

但是，核污染后果重大，而且范围广泛，时间久远。周边国家，如韩国和中国都表示了严重关切，希望日本政府在与周边国家取得充分共识的基础上慎重做出决策。联合国也早在2020年6月对此问题发声。联合国关注危险物质处置等问题的相关特别报告员敦促日本政府不要无视在核废料处理问题上的义务，不要借着疫情之机，不经过国际交流，就强推核污水入海。不仅如此，日本国内福岛附近的民众也强烈反对日本政府把核污水排入太平洋。

日本国内、周边国家和联合国的反对当然是有理由和科学根据的。虽然谁也无法准确预测含有大量和多种放射性核素的污水会对人类健康和生命以及生物演化有何影响，但至少可以断定，核污水可能导致基因突变，还对海洋生物和海洋环境有负面影响，并且影响可长达数千年。

自2011年3月日本福岛核电站发生事故后，核污染不可避免地影响到当地的陆地和海洋，研究人员已经观察到了一些动植物可能因为基因突变而产生的异常，如最近发现的只有一个背鳍的铰口鲨，正常的铰口鲨应有两个背鳍。而且，核污水并非只是影响周边国家和海域，通过洋流可以影响到更为遥远的国家，如美国。因此，把核污水排放到海洋将危及全球。

另外，核物质泄漏后，其半衰期较长，因而难以防范。半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。半衰期越长的放射性元素对环境和生物造成的危害越大。尽管放射性碘-131的半衰期较短，只有8.5天，但放射性铯、锶、钚等元素对环境造成的污染极其久远。铯-137的半衰期为30年，锶-90的半衰期为28.5年。钚是天然存在于自然界中的质量最重的元素。它最稳定的同位素是钚-244，半衰期约为8000万年；钚最重要的同位素是钚-239，半衰期为2.41万年，常用于制造核武器；钚-238的半衰期为88年，并可释放出造成内辐射的α粒子。

不幸的是，福岛核电站泄漏后排放到环境中的放射性元素就包括铯、锶、钚、碘、碳等。

“安全围堵体”可行吗

核电被认为是清洁的能源，而且出事故的概率较低。但是，切尔诺贝利和福岛核电站事故给人类敲响了警钟，如果要发展核电，必须做到万无一失，首先从设计上就要避免各种自然和人为事故的发生。

尽管福岛第一核电站1号机组在设计时考虑了防震问题，但显然没有充分考虑应对如此高强度地震的能力，也没有预计到海啸造成的损害足以切断供电系统。核电站的最后一道安全防线是向堆芯注水的紧急冷却装置，结果由于1号机组的备用电源在海啸中被海水淹没，导致紧急冷却装置失效。面对容器内部压力增加这一情况，救援人员又尝试打开阀门，以释放反应堆容器内的蒸汽。但反应堆内压力下降的同时，氢气与氧气发生爆炸反应，厂房轰然倒塌。由于无法冷却堆芯，最终发生堆芯熔毁和放射性物质泄漏。

福岛第一核电站1号机组发生核事故还与其设备老化有关。1号机组已建成40多年，是福岛第一核电站中最早完工的，各种设备和管道都已老化，甚至存在锈蚀状况，容易出现问题。日本有关方面在救援过程中也有失策的地方，比如过于依赖应急电源，而应急电源恰恰出现了故障。如果从12日凌晨开始就采用临时的消防水泵向反应堆注水，会有效降低反应堆的温度，应该可以避免核事故的发生。

从这些因素看，福岛核灾难是自然和人为的双重灾难。

但是，处理福岛核事故也有前车之鉴，如借鉴切尔诺贝利核事故的善后，不必把核污水排入大海，以免造成危害扩散。1986年4月26日，切尔诺贝利核电站第4号反应堆失火并引发爆炸，而且反应堆内部仍有大量熔毁的残余物质。当时的苏联在短时间内建成一座混凝土的石棺形建筑，覆盖在第4号反应堆上，极大地降低了辐射水平。这个“石棺”后来年久失修，混凝土防护罩也成为一个巨大的核辐射垃圾堆和污染源。

为此，欧盟以及欧洲复兴开发银行启动了一个被称为“新安全围堵体”的拱顶形建筑计划，于2010年动工修建。“新安全围堵体”长152米、高106米，总重量超过3万吨，被称为“工程学上的非凡之举”。从占地面积上看，它可将英国温布利体育场连同停车区域一并囊括在内；从高度上看，美国自由女神像可被纳入其中。“新安全围堵体”能将有害物质封存长达百年之久。

2019年7月10日，项目完工并被移交给乌克兰政府。联合国认为，“新安全围堵体”对于善后核污染事故而言，是核安全领域有史以来最大的项目之一。

“新安全围堵体”为福岛核污染处理和善后提供了借鉴，日本可以通过联合国与其他国家合作，提出可行的计划，或者在福岛核电站当地建造“新安全围堵体”，把废弃的核电站永久封存起来，或者把核污水转运到日本本土某一地方，如人烟稀少的北海道，建造“新安全围堵体”把这些污染水封存起来，不排入海洋。