今年3月11日是日本福島第一核電站發(fā)生核泄漏事故六周年。六年來,與福島核事故有關(guān)的新聞不絕于耳。近日,2號(hào)機(jī)組內(nèi)超高輻射劑量“秒殺一切活物”,“福島核污染區(qū)食品流入中國(guó)”等話題再度引爆輿論圈。人們不禁帶著疑團(tuán)發(fā)問:六年過去了,福島核事故的影響還會(huì)持續(xù)多久?

福島核事故元兇與影響是什么?

福島核事故是核泄漏事故,對(duì)環(huán)境和人類影響的禍根在于放射性物質(zhì)的釋放。

6年前,日本東部發(fā)生的里氏9.0級(jí)地震和海嘯摧毀了福島第一核電站的應(yīng)急供電系統(tǒng),核電站反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)喪失作用,1-3號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆內(nèi)部溫度過高導(dǎo)致極嚴(yán)重的堆芯熔化,之后1、3、4號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆廠房發(fā)生氫氣爆炸,引起大量放射性物質(zhì)向環(huán)境釋放。

漂浮在空中的放射性核素隨風(fēng)擴(kuò)散,或落在地表、建筑物上,或隨風(fēng)雨入土,或進(jìn)入江河,是放射性污染的源頭之一。

有專家估計(jì),福島核事故泄漏的放射性物質(zhì)分布于日本、太平洋和世界其他地區(qū)的比重大約為18%、80%和2%。可見,就放射性物質(zhì)大氣沉降而言,福島核事故的主要影響局限在日本本土,其他國(guó)家測(cè)量到的空氣及土壤等其他環(huán)境介質(zhì)放射性活度較低。

放射性污染的另一源頭是核電廠放射性廢水排放。

東電公司公布的相關(guān)信息顯示,福島事故后發(fā)生數(shù)次放射性污水向海洋泄漏事件。最引人矚目的是2013年7月8日,日本政府原子能災(zāi)害對(duì)策總部公布的福島核電站每天約有300噸核污染水流入海洋的大范圍泄漏事件。

事件的起因是,1-4號(hào)機(jī)組周邊每天流動(dòng)著約1000噸地下水,其中約400噸流入反應(yīng)堆廠房地下,剩余600噸中約有300噸地下水流入與廠房相連的坑道后,受到滯留在其中的高活度污水污染,流向大海,另外的300噸地下水則是在未受到污染的情況下流向大海。

也就是說,福島第一核電站泄漏入海的放射性污水每天至少能達(dá)到300噸,而這種泄漏可能從發(fā)生事故后就已經(jīng)開始。

眾所周知,這些污水中含有大量放射性物質(zhì),其中主要是鍶-90和銫-137。

鍶-90的半衰期長(zhǎng)達(dá)29年,與鈣有著近似的性質(zhì),容易進(jìn)入人體的骨頭,可能引起骨髓癌、造血機(jī)能障礙等疾病,對(duì)人體健康危害很大。

銫-137的半衰期為30年,若通過進(jìn)食或呼吸攝入銫-137,或受到沉降在地面上的銫-137所輻照,會(huì)對(duì)身體有較持久的影響,進(jìn)入體內(nèi)的放射性銫主要滯留在全身軟組織中,尤其是肌肉中。

同時(shí),還發(fā)生了數(shù)次人為排放放射性污水事件。

2015年9月14日,東電公司首次從福島第一核電站向海中排放地下水。這些地下水是從反應(yīng)堆所在建筑周圍汲取的,經(jīng)過去除放射性物質(zhì)后向海中排放,其放射物濃度低于東電公司規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。東電公司確認(rèn),此次所排地下水的放射性銫和釋放β射線的放射性物質(zhì)濃度都在探測(cè)最低值之下,而水中氚的濃度是每升330Bq~600 Bq,也低于東電公司規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

治理舉措怎樣?進(jìn)展如何?

電廠內(nèi)恢復(fù)與整治

為了指導(dǎo)核電站早日恢復(fù),日本政府和東電公司共同制定了“事故恢復(fù)路線圖”,其是福島第一核電站事故后現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)行動(dòng)計(jì)劃,主要解決5類10個(gè)方面的問題,如冷卻反應(yīng)堆及乏燃料池、減少和控制地下水及積水等。

這一計(jì)劃于2011年4月17日開始實(shí)施。2011年12月,即事故發(fā)生9個(gè)月后,福島第一核電廠1-3號(hào)機(jī)組安全功能重新建立,能夠可靠地維持穩(wěn)定狀況,放射性物質(zhì)向環(huán)境釋放達(dá)到可控,實(shí)現(xiàn)了“事故恢復(fù)路線圖”既定目標(biāo),至此1-4號(hào)機(jī)組進(jìn)入退役階段。

退役工作分3個(gè)階段實(shí)施,主要內(nèi)容包括維持電廠狀態(tài)穩(wěn)定,減少輻射劑量,緩解海水污染,取出乏燃料,清理燃料碎片,研發(fā)退役關(guān)鍵技術(shù),拆除反應(yīng)堆設(shè)施,以及放射性廢物處理和處置等,完成退役工作的時(shí)間可能需要30年~40年。

現(xiàn)在,在控制放射性污水處理和貯存過程中泄漏的同時(shí),清理燃料碎片成了一大難題。前些日子,東電公司向2號(hào)機(jī)組安全殼內(nèi)投放附帶攝像頭的自動(dòng)行走機(jī)器人去調(diào)查熔堆燃料碎片情況。結(jié)果顯示,調(diào)查時(shí)內(nèi)部空間輻射量推算值為每小時(shí)530 Sv(希沃特),這是第一核電站發(fā)生事故以來觀測(cè)到的最大值,讓世人大吃一驚。

其實(shí),這是機(jī)內(nèi)污染狀況的真實(shí)反映,并不說明核泄漏的狀況在惡化。它證實(shí)了發(fā)生事故時(shí)反應(yīng)堆內(nèi)極為嚴(yán)重的情況,也凸顯反應(yīng)堆報(bào)廢作業(yè)中取出燃料碎片的難度之大。

下一步,東電公司將調(diào)整調(diào)查路徑,利用機(jī)器人繼續(xù)對(duì)2號(hào)機(jī)組安全殼內(nèi)部情況進(jìn)行調(diào)查。同時(shí),為取出1號(hào)至3號(hào)機(jī)組乏燃料池中的燃料棒做準(zhǔn)備,將于2018年夏天取出3號(hào)機(jī)組乏燃料池中的566根燃料棒,于2020年取出1號(hào)、2號(hào)機(jī)組乏燃料池中的燃料棒。

場(chǎng)外恢復(fù)與治理

福島核事故后,日本啟動(dòng)了多層級(jí)、網(wǎng)絡(luò)型、立體式輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),采用定點(diǎn)測(cè)量、重點(diǎn)測(cè)量、航空測(cè)量、巡測(cè)車測(cè)量等多種手段開展廣泛的事故后場(chǎng)外輻射水平調(diào)查。

調(diào)查覆蓋日本全境47個(gè)都道府縣及一些離島,調(diào)查對(duì)象包括空氣、土壤、食品、自來水、地表水、海水和生物樣品,調(diào)查結(jié)果被實(shí)時(shí)公布在NISA、環(huán)境省、文部科學(xué)省等官網(wǎng)上。

根據(jù)場(chǎng)外輻射水平,福島核電站周邊占福島縣面積約10%的區(qū)域被劃為避難區(qū),這一區(qū)域內(nèi)輻射水平嚴(yán)重超標(biāo),居民被要求強(qiáng)制疏散。而經(jīng)過去污作業(yè)和環(huán)境整治,這一避難區(qū)面積已縮小至福島縣總面積的7%,預(yù)計(jì)到今年4月,將進(jìn)一步縮小至全縣面積的2.6%。

除福島核電站周邊“無人區(qū)”內(nèi)空氣劑量率仍遠(yuǎn)超正常水平外,設(shè)置在福島縣內(nèi)公共設(shè)施、學(xué)校、保育所、公園等地的3700多臺(tái)實(shí)時(shí)輻射檢測(cè)儀顯示,現(xiàn)在福島縣內(nèi)空氣輻射值已與世界主要城市處于同樣水平。目前已有10%左右強(qiáng)制疏散的原福島縣居民陸續(xù)返回家園,但還有近8萬人仍在縣內(nèi)外避難。

同時(shí),日本政府出臺(tái)了多項(xiàng)環(huán)境修復(fù)法規(guī),例如,《放射性物質(zhì)污染對(duì)策特別措施法》(法律110號(hào))、《放射性物質(zhì)廢物的修復(fù)和治理等法律實(shí)施規(guī)則》(環(huán)境省令第33號(hào))等。闡明了修復(fù)的總則、方針、監(jiān)測(cè),環(huán)境放射性污染修復(fù),廢物處理及資金等方面的問題,規(guī)定了福島事故后放射性物質(zhì)處理及修復(fù)的相關(guān)細(xì)則。

目前,“污染狀況重點(diǎn)調(diào)查區(qū)域”和福島縣公共設(shè)施的去污工作已接近尾聲,去污計(jì)劃預(yù)計(jì)將在近期內(nèi)全部完成。

存在哪些問題和隱患?

從東電公司提供的2017年1月~2月的周報(bào)數(shù)據(jù)看,福島核電廠每天處理貯存的污水能力在400 m3左右。目前核電站內(nèi)容量為1000噸、高10米的巨型貯罐數(shù)量已達(dá)近千個(gè),共存貯了近百萬噸經(jīng)過凈化的核污水,貯罐以每周1個(gè)的速度繼續(xù)增加,處理不斷增長(zhǎng)的放射性污水是目前最棘手的問題。

另外,“多核素除去設(shè)施” 的大型污水凈化裝置采用除鍶除銫吸附、反滲透、蒸發(fā)、多種核素去除等工藝(ALPS工藝),可除去污水中的放射性銫、鍶等物質(zhì),但無法除去放射性氘。目前含氘污水對(duì)海洋的影響知之甚少,所以不允許因?yàn)榧庇隍v出貯罐而貿(mào)然把大量含氘污水排放入海。據(jù)悉,解決方法已隱約可見。美國(guó)一家公司表示已研究出一種催化過程,可把福島核電站所有的氚集中到體積僅有5 m3的水中,其費(fèi)用是10億美元。但其技術(shù)效果如何,日本政府是否認(rèn)可?只能拭目以待。

廢物安置、減容問題

雖然日本政府已經(jīng)在廢物處理方面做了大量細(xì)致而繁重的工作,但目前依然存在諸多問題。根據(jù)環(huán)境省的估計(jì),去污中產(chǎn)生的污染土壤、植物等廢棄物數(shù)量在政府直轄地區(qū)約為840萬m3,市町村實(shí)施的地區(qū)約為720萬m3,如此龐大的,帶有放射性的垃圾放在誰家,都是一大心病。

有關(guān)福島縣內(nèi)保管污染土壤及廢棄物的過渡性貯存設(shè)施用地的談判,上個(gè)月新簽86人。至今政府已與2360名產(chǎn)權(quán)所有者中的719人簽約,取得的用地面積為336公頃,還只相當(dāng)于預(yù)定面積的21%。過渡性貯存設(shè)施用地征用及廢物處置庫選址急需得到當(dāng)?shù)鼐用窭斫夂团浜?。如何溝通獲得民心是政府要直面的問題。

巨大廢物量對(duì)廢物最終處置必然是一個(gè)巨大的負(fù)擔(dān)?，F(xiàn)階段需要考慮為廢物減容以減少?gòu)U物安置用地和最終處置費(fèi)用,比如通過各種技術(shù)對(duì)廢物進(jìn)行分類、粉碎、干燥、壓縮、濃縮等。由于福島事故產(chǎn)生的廢物來源多樣,物理、化學(xué)性質(zhì)差異非常大,大量研究工作亟待開展。

飆升的處理費(fèi)誰埋單

2013年末,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(以下簡(jiǎn)稱經(jīng)產(chǎn)省)預(yù)估了福島核事故全部處理費(fèi)總計(jì)為11萬億日元。然而,這一預(yù)算剛剛執(zhí)行3年就顯現(xiàn)出嚴(yán)重不足,經(jīng)產(chǎn)省2016年末重新制定了預(yù)算,核反應(yīng)堆報(bào)廢費(fèi)從2萬億增加到8萬億日元,賠償金從5.4萬億增加到7.9萬億日元,污染處理費(fèi)從2.5萬億增加到4萬億日元,放射性污水臨時(shí)貯存設(shè)施建設(shè)費(fèi)從1.1萬億增加到1.6萬億日元,總計(jì)處理費(fèi)達(dá)21.5萬億日元,(約合1.3萬億元人民幣)。這比先前估算的處理費(fèi)整整高了一倍。

福島核事故處理費(fèi)用預(yù)算陷入困境,經(jīng)產(chǎn)省也在制定一個(gè)東電公司管理改革計(jì)劃,致力于將其所得利潤(rùn)轉(zhuǎn)移到支付福島核電站事故的處理費(fèi)用上。然而,不斷膨脹的費(fèi)用正在威脅這一計(jì)劃的實(shí)施。日本政府力圖在近期決定如何分擔(dān)這筆財(cái)政負(fù)擔(dān)以及如何完成這項(xiàng)工作。提高電價(jià)和稅率也是正在考慮的一個(gè)策略,但這意味著民眾的負(fù)擔(dān)將會(huì)加重,不知百姓會(huì)不會(huì)買賬。

雖然事故過去了6年,但核污染的根治至少需要30年~40年時(shí)間。路漫漫其修遠(yuǎn)兮,希望日本政府早日實(shí)現(xiàn)事故治理目標(biāo),給世界一個(gè)負(fù)責(zé)任的交代。

作者單位:環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心