热点关注:  
X射线 3D打印 中广核技 中国同辐 太赫兹 新冠疫情 粒子加速器 质子治疗 电子束辐照 放射性同位素 辐照交联 辐射剂量 直线加速器

国际视窗 > 正文

一场持续十年的地震:心理崩溃、辐射污染、产业衰退的后福岛时代

放射性废物 辐射污染 福岛核电站 放射性物质
发布:2021-03-12 09:28:40     来源:环球科学

2011年3月11日,日本历史上最大的一次地震袭击了日本东北海岸。地震还引起了灾难性的海啸,海啸冲击范围向日本内陆延伸了近10公里,一些地区的海啸高度甚至达到了43.3米。日本东北地区的沿海城镇遭到毁灭性破坏,这场灾难造成近2万人死亡或失踪,同时它还摧毁了福岛第一核电站,造成放射性物质泄漏。

如今,这场骇人的灾难已经过去十年,但它留下的伤疤仍然无法愈合。无论是那些无法归乡居民的心理与健康问题,还是眼下难以处理的放射性材料和核废水,都在提示我们这场灾难的后遗症仍在继续。

十年前的今天,地震加海啸给福岛核电站带来了接二连三的毁灭性打击。首先,9.0级地震摧毁了核电厂的电力供应。接下来,海啸冲破了核电站的防护海堤,涌入的海水淹没了核电站的部分区域。核电站6个反应堆的监测、控制和冷却功能系统都因此失灵。尽管核电站工作人员做出了应急处置,但3个反应堆的放射性核心仍然受到严重破坏,甚至有反应堆建筑物因为氢气爆炸而遭到损毁。

受此影响,放射性物质释放到了福岛和邻近几个县,大约有16.5万人被迫离开了这片地区,日本政府在核电站周围建立了一个禁区,禁区范围最大的时候超过807平方千米。十年过去之后,这里的居民仍然生活在巨大的阴影下……

难以痊愈的身心

坪仓正治(Masaharu Tsubokura)是一名自灾难发生以来,在福岛地区工作了十年的医生。在地震发生的几天后,坪仓就立刻赶往了福岛进行志愿服务,这一去就是十年。

在灾区最初的几个月,坪仓从常规医学转向了研究辐射医学。他花了大量的时间参加市政厅会议、讲座以及与当地人的对话,尽力向更多的居民和官员解释辐射的基本原理和风险。在大量居民撤离的期间,他尽了最大努力来减轻疏散人员和居住在疏散区外居民的恐惧,但在撤离之后,他却根据手中的数据得出了一个富有争议的结论:撤离对健康的影响远远大于辐射。居民们鲜有人死于辐射,但他们可能正遭受持续不断的心理健康问题。



图片来源:坪仓正治

福岛核电站事故中的核泄漏量大约是切尔诺贝利事件的十分之一,但它给该地区的人民造成的伤害同样深刻。当时,因为担心事故泄露更多的核污染,政府的撤离命令十分紧急,大部分人是在事故发生后的一两周内就逃离了。之后,疏散人员经历了很长一段时间的颠沛流离,直到紧急住房建成,他们才有了栖身之处。

然而,他们的生活依旧面临许多困扰,比如对核污染的恐惧。尽管坪仓做了大量的宣传与答疑,当局也一直在对环境进行了辐射监测,并向居民提供了辐射剂量计。所有的测量结果都显示,他们居住的地方是安全的,但这仍然无法缓解恐慌。谣言此起彼伏,他们也无时无刻不在担心是否吸入了放射性微粒,吃了受污染的食物,癌症发病率是不是已经上升,核辐射是不是会影响生育……

事实上,真正让福岛居民受到健康威胁的,其实是撤离引起的心理和社会压力。在灾难发生之后,因为对于辐射的恐惧,福岛地区的医务人员大大减少,这使得医疗体系变得薄弱。坪仓在《国家公共卫生研究所杂志》2018年的一篇评论文章中谈到,在灾后的第一个月,“男女和每个年龄组的死亡风险都有所上升”。

 
福岛附近无人的小镇。(图片来源:REUTERS/ISSEI KATO)

这种影响在护理机构的老年人中最为显著,根据坪仓的调查数据,灾后从福岛县南相马市的五所护理机构中撤离的居民,他们的死亡率比灾难发生前提高了2.7倍。

同时,在灾难后的很长一段时间里,癌症、糖尿病等发病率也均有上升。坪仓认为,这同样是因为灾后人们与医生的交流变少,而且他们由于不了解辐射知识,长期处于恐慌之中,生活习惯发生了改变,家庭、社区关系也被迫中断。种种的社会压力,导致人们对自身健康的关注大大减少。

今天,灾区许多城镇的疏散令已经解除,居民正在返回。但坪仓说,在福岛还有更多的工作要做,比如研究疏散区内的医疗和护理设施如何处理卧床不起的病人,如何让仍无法返回家园的37000名福岛疏散人员保持身心健康,避免因为压力和生活方式而引起疾病。十年过去了,各方人员仍在努力,让灾区人民的生活从各种干扰中慢慢恢复正轨。

吹不散的核污染阴霾

饱受辐射威胁和影响的不光是日本人,全世界都盯着这个威胁性极大的核泄漏源头。海啸过后,大量的放射性碘、铯以及其他裂变产物泄漏到太平洋中和陆地上,但十年过去了,如何处理这些放射性污染物,一直都没有最终的处理方案。从陆地上来看,据推算,除福岛第一核电站附近的“居民难以返乡区域”外,将产生约1400万立方米的土壤、草木等废弃物。这些废弃物都要被运送到建在福岛第一核电站附近的中期储存设施内。



2011年4月,福岛附近检测到的核辐射水平(单位:uSv/小时;图片来源:日本文部科学省)

从2015年3月起,福岛县各地陆续将“除污”作业中产生的废弃物运送至中期储存设施。截至今年2月底,已有1048万立方米废弃物被运入该设施,占预估量的75%。根据日本法律规定,这些废弃物在中期储存设施保管一段时间后,将于2045年前在福岛县外进行最终处理。然而,日本现在还没有决定最终的处理地点和处理方法。

相较于陆地,海洋遭受核污染的威胁可能更大,日本环境放射性研究所的放射学与地球科学教授青山道夫(Michio Aoyama)表示在这次核事故中,18000万亿Bq(贝克勒尔,放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时,其放射性活度即为1Bq)的放射性铯137被一次性释放到太平洋中。随后,每天约有30千兆Bq的铯137持续流入海洋中。经过9年多的清理,除了发生爆炸的核反应堆附近的海域,其他地区的放射性已降低到了安全状态。如今,日本已允许渔民在这些海域进行捕捞。

然而,要处理的远远不止第一波泄露的核辐射。福岛事故后,东京电力公司设置了事故放射性废水净化处理装置,其中包括锶铯吸附装置、反渗透膜除盐装置以及多核素去除装置(ALPS)等,用来去除事故放射性废水中的大部分放射性核素,并设置了大量贮罐,用来贮存经处理净化后的废水。截至2020年8月底,福岛第一核电站累计贮存了超过120万立方米处理后的废水,以目前的储存速度,到2022年夏天废水总量就将超过贮罐贮存容量的极限。(根据最新推算,由于处理工作推进和降水减少,废水罐或能撑到2022年秋季。)

目前,日本希望将贮罐中已经净化的污水排放到海洋中,腾出空间装更多污水。废水中的氚一直是很头疼的问题,所有的水处理办法,包括离子交换、蒸发等,都很难去除氚。但是日本认为这种放射性元素不容易被海洋动物和海底沉积物吸收,其衰变产生的低能量的β粒子对生命组织造成的损伤很小。

《科学》已经发文警告这种做法非常危险,除了难以去除的氚之外,2018年科学家发现在处理后的污水中还存在一些放射性同位素,包括碳14、钴60和锶90。这些同位素对人类具有潜在的毒性,同时能以更长久和复杂的方式影响海洋环境。例如,碳14在鱼体内的生理浓度可能是氚的5万倍。而钴60能在海底沉积物中富集,它的浓度可能会上升30万倍。

自2013年以来,日本政府对地层注入、排入海洋、蒸汽释放、氢气释放和地下掩埋5种废水处置方案进行了评估。就目前评估的结果来看,日本认为排入海洋和蒸汽释放都是可行的,东京电力公司表示若要排放入海,施工等准备工作需要2年左右时间,但目前离废水罐达到极限的时间只剩1年了。

产业大衰退

3.11日本大地震的余波也直接撼动了全球核产业,十年间,许多国家都选择了核产业改革,甚至是能源结构改革。在福岛核电站反应堆燃料熔化四个月后,德国政府宣布计划到2022年逐步淘汰国内全部的17个反应堆,而瑞士则放弃了建造新核反应堆的计划,并承诺逐步淘汰现有核反应堆。在日本,2011年3月之前,核能占据了日本能源结构的三分之一。但在过去十年,现有的54个反应堆中仅有9个被授权运行。

“福岛事件改变了一切,整个行业都在萎缩。世界各国都在削减核产业的开支。” 乔治·博罗瓦斯(George Borovas)说。国际能源机构的一份报告显示,在过去的十年里,核电产量增加了约43千兆瓦,相当于大约有43个反应堆新增运行。但实际上,全球范围内运行的反应堆数量从2011年的430多座下降到了现在的414座,仅能靠增加现有反应堆的效率提升产量,以满足供能需求。

25年来,美国只有一个新的核电站投入运行。美国国家资源保护委员会和环境保护基金一直视核能为脱碳的必要工具,而科学家也一再强调提前淘汰现有核反应堆存在风险,失去核能的大部分产量只能通过天然气和煤炭所弥补。该组织2018年的一项研究估计,到2035年,提前关闭核电厂将使美国能源系统的碳排放量增加4%至6%。而碳排放量增加又将牵涉到更加庞大和复杂的问题——全球变暖,可见日本大地震的余波远远没有结束。

但其实,这一系列连锁反应并非完全不可避免。距福岛仅64公里的女川核电站有着截然不同的故事。由日本东北电力公司拥有和运营的女川核电站离地震震中更近,受到了更大的海啸袭击,其三个运行的反应堆的类型和年份与福岛核电站的相同。但女川核电站却安全关闭了,并且没有受损。

 
进入福岛核电站勘测的国际原子能机构人员。图片来源:IAEA

日本内阁办首相科技顾问黑川清(Kiyoshi Kurokawa)认为,这是因为东北电力公司有一种根深蒂固的安全文化。该公司从其他地方的地震和海啸中吸取了教训——包括2010年智利的一场重大灾难,并不断改进了应对措施,而东京电力公司却忽视了这些警告。现在,除了东京电力公司要为此疏忽承担数十年的清理责任,整个核电产业也将受到波及。

黑川提到了美国三里岛核事故之后出现的一段评价,也同样能用于回顾福岛的灾难:“作为一个极富希望的能源类别,三里岛事件或许点燃了它火葬堆里的火花。在全球变暖的背景下,随着国家需要开始对核产业进行二次审查,也应当看看这个产业的安全程度是否真如其宣传的一样。这也将决定核能究竟将成为神话里的凤凰还是走向灭绝的物种。”

推荐阅读

津巴布韦将检查所有从日本进口的汽车是否受到辐射污染

此举旨在确保进口车辆免受2011年福岛核电站灾难后日本发生的放射性污染的影响。津巴布韦辐射防护局首席执行长 Chipuru法官对进口商的通知说,该命令立即生效。 2021-01-08

伊核协议谈判关键时期 是谁偷袭伊朗核设施?

上周以来,伊核问题维也纳会议备受关注。谈判桌上,人们隐约看到伊核协议重启的一缕曙光。但谈判场外,一场“暗战”正在打响。4月11日,伊朗纳坦兹核设施发生断电故障,伊朗方面认定“敌方”搞破坏。以色列媒体随后披露,这是以色列情报机构“摩萨德”所为。 2021-04-14

东京电力未能修复福岛核电站破裂的地震仪

自去年以来,东京电力公司控股公司(Tepco)未能在福岛第一核电站3号机组修理两台损坏的地震仪,该公司官员在2月22日的核监管局会议上说。因此,这些仪器没有记录到2月13日东北地区发生的7 3级地震所引起的地震。 2021-02-26

日本东电社长承诺将完成福岛核反应堆报废和重建工作

福岛第一核电站事故即将迎来10周年之际,东京电力控股社长小早川智明表示,“作为事故当事者,将完成反应堆报废和重建工作,这一点没有变化”。 2021-03-18

日本发明清除核污水中放射性物质氚的新技术

日本近畿大学日前宣布发明了清除核污水中放射性物质氚的新技术。2011年发生核事故的福岛第一核电站内仍存有大量含氚的核污水无法处理,这一技术或将提供帮助。 2018-06-29
阅读排行榜