据日媒消息，东京电力公司称已对准备排入海洋的核污染水进行了取样检测，其中氚的浓度“达标”。如果气象条件允许，日本核污染水将于当地时间今天下午排入海洋，排放工作13点开始。根据计划，排海时间至少持续30年。

这些核污水从何而来，为什么会源源不断蓄积？排入海洋的污水放射性有多强？排入海洋后又会对我们的生活造成哪些影响？

大量的核污水从哪里来？

想要回答这个问题，我们必须先了解一下福岛核电站的结构。按照原本的设计构想，福岛核电站存在五重安全防护措施。

第一重是燃料丸，这是一种将高浓度的核燃料利用粉末冶金工艺压制并高温烧结制成的药丸状或者圆柱状物质，通过这样的工艺，核燃料经过核反应后向外界发生泄漏的可能性将大大降低。

第二重是燃料护套，利用锆合金制成的套筒将350个燃料丸封装起来，燃料丸和燃料护套合起来就是我们常听到的燃料棒。

第三重是压力容器，它是一个厚度达到15厘米的钢制大罐子，也是核反应堆中最为至关重要的防护结构，裂变反应就在这里发生，其加热水后产生的蒸汽温度将达到280摄氏度，压力达到70到80个大气压。

第四重是核反应堆安全壳，安全壳是一个内部加装钢板的钢筋混凝土容器，它包裹在压力容器外侧。

第五重也是最外侧的一重是反应堆厂房，这是一个壁厚大约一米的方形钢筋混凝土结构，可以有效防止阿尔法射线、贝塔射线、伽马射线向外界的辐射。

反应堆安全机构，来源：作者自制

正常的核电站，放射性物质连第一重防护，即燃料丸都无法突破。但福岛核电站发生严重的堆芯熔毁事故后，熔融的燃料棒不仅进入了压力容器内部，甚至已经通过压力调整管道落入安全壳中，这样的熔融核燃料称为核燃料碎片，具有很强的放射性。

为了保证堆芯温度稳定，东电目前正在持续利用水来冷却压力容器和安全壳，这些冷却水将不可避免地与其中的核燃料碎片接触，最终导致放射性物质随着冷却水的排出而被带到反应堆外部。

这些放射性物质包括碘-131、铯-134、铯-137和锶-90等，每种都会对自然环境和人体健康造成影响。此外，除了冷却水，附近的地下水也不断进入反应堆厂房，导致受污染水的量进一步增加。

这些受污染水当然不能直接排入海中，因此事故以来福岛核电站一直将它们暂存在大型的储水罐中，等待进一步处理。每一个储水罐的高度为12.5米，直径12米，容量约为1220立方米，单个储水罐约可储存1000吨水。而这样的水罐在整个福岛核电站厂区共有1000多个，加起来可以储存一百多万吨废水。数字看起来不小，然而福岛核电站每天新产生的污水就有数百吨之巨，目前的储水罐容量到2022年秋季就将见顶。

▲日本福岛储存核污水的储蓄罐。（图片来源：央视新闻）

1核污水是怎么产生的？

在普通公众眼中，修建在海边的核电站，产生核污水是发电当中的正常产物。但实际上，这完全是地震+人为因素造成的“天灾人祸”。核电站的工作原理，是用铀制成的核燃料，在反应堆内进行裂变并释放出大量热能；高压下的循环冷却水把热能带出，在蒸汽发生器内生成蒸汽，推动发电机旋转，从而产生电能，冷却水在整个过程当中起到了非常重要的作用。

▲核电站水回路处理示意图

正常情况下，核电站只会产生燃烧殆尽的核废料，而不会产生核污水。以压水堆式核电站为例，一回路的水带有放射性，二回路通过传热管，吸收一回路的热量变为水蒸气，三回路用于冷却二回路的水。所以三回路里的水就是水，是不具有放射性的。但日本福岛核电站是沸水堆，也就是只有一回路。回路当中只要有一个因子被破坏，整个回路就无法正常运作，这偏偏就让福岛赶上了。

▲海啸摧毁了福岛核电站，也由此引发了一系列问题

2011年3月11日，日本东北部海域发生了9级大地震，由于受到了剧烈震动，福岛核电站三台机组紧急停机，但反应炉降温需要时间，如果冷却系统也就是炉内冷却水被蒸发，那堆芯的温度会持续升高，造成“堆芯融毁”。虽然核电站第一时间启动了备用柴油发电机，维持冷却系统的运转，但半小时以后，电力系统被海啸彻底摧毁了。当时日本东电公司和日本政府一时间也没有拿出更好的解决方案，结果4个机组全部爆炸。这样一来，为了给损坏的核反应堆降温，日本不得不采用“注水冷却”的办法，等着反应堆自然降温到安全状态，然后彻底将这座核电站封存并废弃。但如此一来，冷却水再排放出来，就带有放射性物质了。

核污染水一旦排入大海，不仅会污染福岛附近海域，也会影响到邻国海域，甚至对全球海洋生态环境造成不良影响。德国海洋科学研究机构指出，福岛沿岸拥有世界上最强的洋流，从排放之日起57天内，放射性物质就会扩散到太平洋的大半区域，3年后美国和加拿大将遭到核污染影响，10年后蔓延到全球海域，影响到全球鱼类迁徙、远洋渔业、人类健康、生态安全等方面，对人类社会和海洋生态环境健康的潜在威胁难以估量。

有没有其他的办法？

大量被污染的冷却水，除了排放到海洋当中去，难道就没有其他的解决办法了？

事实并非如此，相反从科学原理上来说，处置核污水的方法并不少。国际上对高放射核废料有两种处理方式，一种是直接把用尽的核燃料，经过处理装在大罐子里，埋到很深的地层下。像美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚等幅员辽阔的国家目前都是这样做的。

另一种是将装有核废料的金属罐，投入选定海域4000米以下的海底。中国对高放射废物的处理方式与第一种类似：即先把用尽的燃料，送到处置场进行玻璃固化，再放到至少500米深的地层内埋掉。因此，日本同样可以将装满核污水的水箱，进行固化操作以后掩埋在深层地下。

也可以采用氢气/蒸汽释放法，也就是将核废水电解以后，变成氢气和氧气，或者高温加热变为水蒸气，再排放到大气当中。日本政府曾提五种方案处理核污染水。

舆论各界坚决反对日本政府的排污入海计划，其中一个原因是处置核污染水并不是没有其他的办法，而且其他办法可能更有效，更能减少污染。

目前，福岛第一核电站核污染水全部储存在核电站的储存罐内，对于如何处理这些核污染水，日本政府此前曾提出了5种方案：排入海里、变成水蒸气排入大气、沿着地下管道排入地底深处、电解处理，以及将其固态化埋入地底。

还能吃海鲜吗？核污染水排海对日常生活有何影响？

首都医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系教授吴巍表示，放射性同位素是挥发性的物质，不单单污染海洋，它可以存在于土壤、空气中，所以对农产品、日用品都会产生一定的影响。也就是说，无论是食品、还是护肤品、衣物等，长期看来，都会受到一定影响。但如果进行有效监管，还是可以买到安全的产品的。针对大众，建议在国内正规渠道购买核辐射残留检测合格的进口产品。

上海政法学院教授、上海市法学会海洋法治研究会会长杨华表示，无论深海还是近海的海鲜，可能会不同程度受到污染和影响，具体能不能达到食品安全的要求，需要仔细检测。

中国地质大学海洋学院刘恩涛教授在接受采访时强调，人类处于食物链金字塔的顶端，海鲜等生物富集的放射性元素，会通过食物链的传递影响到人类。“长期、大量食用放射性污染海产品，有可能使体内放射性物质积累超过允许量，引起慢性射线病等疾病，造成器官、内分泌系统、神经系统等损伤。”

爱尔兰都柏林大学食品与生物系统工程教授孙大文表示，相关危害最终将祸及我们每个人的餐桌安全，严重威胁全人类健康。

日本工程技术专家后藤政志表示，放射性物质进入人体内后有各种破坏路径，比如锶会侵入骨骼，即使微量也会对局部器官产生很大破坏，发生局部癌变的风险增大。

欢迎扫码关注深i科普！

我们将定期推出

公益、免费、优惠的科普活动和科普好物！