揭秘福岛核处理水排海「方针」：储罐影响报废，氚分离难实现
新浪财经  发布时间: 2021-04-18
详细揭秘东京电力公司关于“福岛第一核电站的多核素去除设备处理水的基本方针”：承认氚水及多核素去除设备ALPS的局限性！核废水排海是在为反应堆报废做准备？
福岛核处理水排海事件持续引发全球关注。
日本核安全监管机构——原子能规制委员会（JNRA）4月14日举行了第三次委员会会议，讨论了多个议题，其中包括备受关注的“东京电力福岛第一核电站的废水处理应对”。据悉，JNRA即将开始对氚水及多核素去除设备（ALPS）进行检查。
东京电力公司关于“福岛第一核电站的多核素去除设备处理水的基本方针”（以下简称：基本方针）是在4月13日的日本内阁部长级会议上通过的。之后，东京电力将在JNRA批准后，实施将处理水向海洋排放的计划。14日的会议还提到，政府和东京电力公司将加强和扩大监测。
会议称，将在特定核设施监测和评估委员会上，听取东京电力就具体处置方法和申请时间等问题检讨情况的报告，并进行相关审查。审查将包括以下事项：排水设施的设计（结构、强度等），排放处理过的水时的稀释方法；用于测量和评估净化处理前后处理过的水中所含核素浓度的方法和相关规程制度；在排放处理水时监测核素浓度等的方法。
审查应在公开的审查会议上进行，并且应与此前召开的特定核设施监测和评估委员会共享信息，并结合该委员会指出的相关问题事项进行针对性审查。另外，在ALPS处理水开始释放到海洋之前，在政府检测协调会的统一安排下，与相关政府部门协作，开展海域监测工作的研究和准备。
此次会议还明确，通过国际原子能机构等第三方的审查，努力提高ALPS处理水向海洋排放的实施计划的审查和海域监测的客观性和透明度。
为反应堆报废做准备？
在4月13日日本政府举行的部长级会议上，“基本方针”大致阐述了福岛核废水的处置原则和计划。该计划称，到目前为止，通过陆地防渗墙等分层措施努力减少了废水产生量，并通过设备对多种放射性物质等进行净化处理后，将水储存在储罐中。另一方面，福岛第一核电站在维持和管理稳定状态的基础上，通过具体实施提取燃料碎片的方法，反应堆报废工作稳步进展。
“今后将进入最困难的工作阶段，这是反应堆报废的基础，包括1号机组和2号机组乏燃料池内的燃料，以及燃料碎片的取出。为了安全、切实地推进这些工作，有必要最大限度地有效利用福岛第一核电站的用地。”报告称，“对于储存了每天产生的污染水的水箱及其配管设备等占用大量场地的现状，如果不重新审视其应有的状态，就有可能成为今后报废作业的大障碍。”
原文件中用的日文词是“废炉”，虽也有类似退役之意，但业内人士认为，“废炉”和正常核电站退役还有本质区别，福岛第一核电站已经是个非正常的残缺电站，用“报废”更妥当。
2011年311事故前，福岛第一核电站1号机组已经拿到了延寿20年的许可。其1号机组的沸水反应堆1967年7月建造完工，1971年3月26日开始正式发电，原计划于2011年3月26日终止运转。福岛事故后，时任日本内阁官房长官枝野幸男曾明确表示，福岛第一核电站的1至6号机组将全部永久废弃。
“基本方针”称，有人指出，长期集中储存核废水，因设备老化或灾害导致泄漏的风险将不断增高。“此外，今年2月13日福岛县附近海域发生最大烈度为6级以上地震时，厂区内有些废水储罐发生位置移动，需要更换管道。虽然此次地震并没有直接造成水箱倒塌或废水大量泄露，但由于未能较好提供有关受灾情况的信息，令当地居民等感到不安。”
报告还在另外部分讨论了长期储存的问题，认为增加储罐意义不大，甚至还有潜在风险。“关于扩大场地内的储存容量，在确认了到目前为止实施的扩大储罐和提高储罐配置效率等措施后，不得不说，增加储罐超过现行计划的空间是有限的。此外，相比较来看，使用较大罐储存的话，每面积的容量效率没有很大差异，并且尽管储存容量没有显著增加，但是存在安装、泄漏检查等所需时间变长，并且在损坏情况下泄漏量变大的问题。”
该报告还提到，为了继续保管处理水，需要在福岛第一核电站周边用地外设置储罐，需要新的土地，会加重当地的负担。“关于在场地外的储存，必须获得建立储存设施的地方政府的理解，并获得作为放射性废物储存设施的批准。”但由于在实施之前需要相当大的调整和时间，因此必须在福岛第一核电站的场地内继续储存放射性废物。
“基本方针”的最后结论是，“政府有必要在早期阶段确定处理水箱中储存水的政策，以履行政府的重要责任，确保安全和稳定地推进反应堆报废、污染水和处理水的措施，其主要原则是‘重建与反应堆报废兼容’。”
报告认为，东京电力需要充分考虑到“复兴与废炉并存”的宗旨，在今后推进报废、污染水、处理水对策时，有必要以高度透明的方式公布有关当地情况、周边环境等的客观信息，以消除当地民众以及国内外关心人士的不安。
该报告还提到，“政府和东京电力在提供地震信息方面存在不足，必须真挚地接受比以往更加严厉的审视。”
“烫手”的氚水
目前，福岛核处理水最受关注的是氚的含量。
氚（H-3）是氢的放射性同位素，自然界中存在极微，一般从核反应中制得。由于氚的β衰变只会放出高速移动的电子，不会穿透人体，因此只有大量吸入氚才会对人体有害。但需要注意的是，氚水可进入初级摄入者体内与有机物结合，形成稳定的有机氚。由于有机氚在生物体内的代谢速率低，且随着食物链营养的迁移而逐渐富集，会对生物体产生持续的内照射危害。
“用多核素去除设备去除氚是困难的”，“基本方针”承认，氚水及多核素去除设备ALPS的局限性，但也提出“每个国家的核设施都会释放氚，并且在一些情况下，在一年内释放了超过福岛第一核电站中储存总量的氚。”
报告还谈到，关于氚分离技术，氚水及多核素去除设备（ALPS）小组委员会也讨论了有关问题，认为“虽然一些国内外相关核设施拥有已投入实际使用的氚分离技术，但这些（氚分离）技术适用范围要么是氚浓度为ALPS处理水的10,000倍以上，要么处理量只有（ALPS处理水的）数十分之一或更少，因此很难直接应用于ALPS处理水；即使这些技术投入实际使用，氚分离处理后所得到的高浓度（含氚）水和低浓度（含氚）水如何处理，也同样还是一个问题。”
在ALPS小组委员会的报告中表示，到目前为止，“尚未确认任何技术处于能够立即在福岛第一核电站投入实际使用的阶段”，国际原子能机构也提出了类似的意见。
因此，报告称，ALPS处理过的水将被稀释并排放，但将继续关注新的技术趋势，并积极采用任何可实际应用的技术，继续努力尽可能减少福岛第一核电站的污染水产生量。此外，为了降低福岛第一核电站港口内的放射性浓度，还将继续实施清理排水通道和清除港口内鱼类的措施。
“基本方针”称，在废水排放入海前，会在具有放射性物质分析专业知识的第三方参与下，确认处理水中氚的浓度，确认除氚以外的放射性物质被净化到安全监管标准以下，并予以公布。
最省钱的办法？
事实上，该报告也提到，氚水及多核素去除设备（ALPS）小组委员会评估了技术上可行的五种处置方法：地层注入、海洋排放、水蒸气排放、氢排放（注：电解法）和地下填埋。讨论认为，在地层注入方面，必须寻找合适的地点，而且还没有建立监测方法；在氢排放方面，还没有建立预处理和规模扩大等技术；在地下填埋方面，由于含氚的水分在固化时蒸发，因此很难预测必要的时间，以应对建立监管制度和确保处置地点等问题。
报告认为，将储存在水箱中的水长期储存在放射性物质超过环境排放管制标准的条件下，并继续增加其数量，或将其运往其他地区，反而会增加辐照风险或含氚水扩散风险。“根据现行制度，即使是经过净化和稀释后达到规定标准的水，在将水带出场地后进行处理时，也需要在运输过程中或带出场地进行必要的管理。此外，在运输、保管和排放时，还需要与地方政府等各种相关人员进行协调。因此，其实施需要相当大的调整和时间。”
最后结论是：“如果考虑到制度方面和技术方面，水蒸气排放或海洋排放是现实的选择，其中，海洋排放被认为是更可行的。”
“基本方针”还谈到，东京电力公司在大约两年后开始将ALPS处理过的水排放到海洋中，并准备安装具体的排放设施。在实际进行海洋排放之前，其详细计划和必要设备的安装等，需要获得原子能规制委员会的批准。
日本方面也对核废水排海可能产生的影响也做了准备。该报告还提到，如果对福岛县及其附近都道府县的渔业、旅游业、工商业、农林业等产生影响，政府将在包括当地和海外在内的主要消费地区提供支持，以扩大和开发销售渠道，并促进吸引游客。
该文件还提到了针对日本国内的由于后续排海活动可能带来的赔偿问题。文件中称，由于舆论引发风评恶化导致相关水产业、渔业利益受损情况下，日本政府此前设立的原子力灾害损失赔偿审查委员会将负责制定有关导则，并督促东电公司积极对应，在科学依据基础上，切实迅速开展赔偿工作。
该报告还称，政府和东京电力公司将加强和扩大排放前后的监测，包括在渔场和海水浴场对氚进行新的监测，对海产品进行放射性物质监测。“通过在国际原子能机构的合作下进行分析机构之间的相互比较，确保分析能力的可靠性；农业、林业和渔业企业以及地方政府的相关人员参加监测样品采集和检查；由海洋环境专家等组成的新会议，就海域监测的执行情况提供确认和建议，最大限度地提高客观性和透明度。”
“基本方针”里提到这样一句话，“为了创造一个环境，使人们能够安心地返回和移居受核灾害影响的地区，并消除当地社区和公众的焦虑，必须稳步推进反应堆退役的中长期努力，ALPS处理水的处置也不能再拖延了。”
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