Nature丨日本福岛核废水排放安全吗？

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尽管在许多国家和国际组织提出担忧，日本仍决定将2011年福岛第一核电站事故后的受污染水排放至太平洋。

计划于今年开始，接下来的30年内，日本将通过一条延伸至海岸1公里的管道，慢慢将储存在现场的经处理过的水排放到海洋。

然而，这些水对海洋环境和太平洋地区的人类安全性如何？

2023年6月22日，Nature杂志的新闻解读版面发表了一篇文章，对日本福岛核废水的排放问题做了回顾，并收集整理了知名科学家对这个问题的见解【1】。

这些水是如何被污染的？

在地震和海啸的双重打击后，位于日本福岛的核电站爆炸，反应堆核心温度持续增高。

从那时开始，已有超过130万立方米的海水被喷洒在损坏的核心上以防止过热，这使水中含有64种被称为放射性核素的污染物。其中对人类健康可能构成威胁的包括碳-14、碘-131、铯-137、锶-90、钴-60和氢-3（又名氚）。

这些放射性核素中的一些具有相对较短的半衰期，自灾难发生以来已经衰减。但是其他一些需要较长时间来衰减；例如，碳-14的半衰期超过5000年。

日本是如何处理这些水的？

受污染的水已经被收集起来，经过处理以降低放射性物质含量，并储存在现场的1000多个不锈钢储罐中。东京电力公司（TEPCO）迄今为止已经采用了所谓的先进液体处理系统（ALPS）来处理这些水。TEPCO表示，水经过共沉、吸附和物理过滤等五个处理阶段。ALPS处理过程中产生的放射性废物的处理计划将“随着排放过程的进展逐渐公开”。

ALPS处理过程去除了62种放射性核素中的绝大部分，使它们的浓度低于日本2022年对环境排放水的规定限值。但是，该过程不能去除碳-14和氚，因此需要将处理过的水进一步稀释。

但TEPCO表示，结果显示，氚的浓度约为每升1500贝克勒尔（衡量物质的放射性的单位）-- 约为世界卫生组织饮用水中氚的指南值的七分之一。

英国朴茨茅斯大学的环境科学家Jim Smith表示，这对太平洋周边的国家的风险可能微乎其微。他表示，比起将处理过的水储存在现场，地震或台风可能造成目前所用的储罐泄漏的风险更大。

核废水的排放对人类和海洋生物的影响是什么？

韩国等国家对处理后的水可能对海洋环境产生未知影响表示担忧，该国代表团于 5 月访问了福岛核电站。

去年，位于弗吉尼亚州赫恩登的美国国家海洋实验室协会也对释放计划表示反对，称“缺乏足够和准确的科学数据支持日本的安全主张”。

菲律宾政府还呼吁日本重新考虑将水排入太平洋。

“推动这一进程的人们，ALPS 对水进行处理然后释放到海洋中，是否让我们满意地证明了这对海洋健康和人类健康是安全的？” 

夏威夷大学马诺阿分校的海洋生物学家罗伯特·里士满称。

“答案是不'。”

里士满进一步解释，他们已经审查了东京电力和日本政府提供的所有数据，并参观了福岛核电站，但仍有一些关于氚和碳14的问题没有得到解答。

尤其是尚未得到有效处理的氚，是一种 β 辐射发射体，这意味着它发射的电离辐射会损伤 DNA。

但东京电力表示，经过处理的水中的氚浓度释放出的电离辐射剂量低于从纽约飞往东京的往返航班所经历的剂量。

对此，里士满说，人类皮肤可以部分阻挡电离辐射。

“如果你吃了一些被 β发射体放射性污染的东西，你体内的细胞就会受到暴露。”

关于放射性物质会否在鱼类体内累积的问题，也引起了部分国家的担忧。尽管东京电力表示在排放管道3公里范围内通常不进行捕鱼，但仍有科学家担忧氚可能在食物链中积累。

美国的海洋生物学家里士满担心，随着较大的生物体吃掉较小的受污染生物体，氚可能会集中在食物网中。

“稀释作为污染解决方案的概念已被证明是错误的，”

里士满特别强调：

“海洋生物学削弱了稀释的化学作用。”

日本大学大气和海洋研究所的海洋学家和海洋化学家大冢茂义（Shigeyoshi Otosaka）表达出了类似的担忧：氚的有机结合形式可能会在鱼类和海洋生物体内积累。

排放核废水，以前做过吗？

对于这个问题的答案，让我们大跌眼镜。在过去的情况下，就已经有过将含氚的水排放到海洋的操作。

认为日本核废水排放对环境影响微乎其微的英国环境科学家Smith指出，英国的海沙姆核电站和塞拉菲尔德核燃料处理厂每年都会向海洋排放400至2000太贝克勒尔（(TBq)）的氚。

日本大冢茂义也表示，日本的情况也是如此：“事故发生前，每个正常运行的核电站每年都会排放超过 50 太贝克勒尔的氚，”。

东京电力则表示，每年从管道中释放的氚量将少于 22 太贝克勒尔。“氚的释放速率……是可以很好控制的，”

未来怎么办？

东京电力表示，将持续监测海洋生物和周围地区的沉积物，同时也将由日本核规制机构和国际原子能机构进行监测。