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关于日本排放核污水——让人头皮发麻,但应客观看待

添加时间:2024-02-14

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最近一直没更新内容,原因也是因为女票家装修房子,大把的时间被占用。W君也是一普通人,正所谓家事大于一切,所以也希望大家能够原谅最近的断更……鞠躬。

本来是不想讨论日本排放核污水的事情的,在大家讨论一件国际事务相关的问题的时候往往会带有立场的问题,所以大家很难通过一个人或者一群人的讨论得到一个相对正确的结论。

但从微信群里就又搞出了这么一大堆的截屏,说实话,神烦。

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所以还是回应一下这个话题吧。但今天尽量不带倾向性,大家通过W君给出的背景信息来自行判断一下。

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首先是“核污水”与“核废水”的问题。其实叫做核污水有很大的偏颇,这种“污”和我们通常所理解的污染还是有不同的。

通常的情况下,世界上各个国家的核电站都会产生“核污水”,这是由核反应堆的结构所决定的。咱们来看一下核反应堆的结构:

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通常设计完备的核反应堆是分层结构的。会在反应堆内部设计一个堆芯( Core),燃料棒和控制棒被封闭在堆芯内部,核反应也在这个堆芯内进行。但如果仅仅只有燃料棒和控制棒,那么热能就会在燃料棒内积累而很难散发出去,这时候就要在反应堆堆芯内部设置热传导介质。一般的来说热传导介质我们会选择水,这里就有轻水堆和重水堆两种核电站的设计结构。在水流经堆芯内部的时候不仅仅会带走燃料棒中产生的热量也会在近距离内被大量中子辐射而产生转变,一般的来说轻水(H2O)中的氢原子会有概率吸收中子产生重水(D2O),而D2O的中的氘原子还会进一步吸收中子而产生超重氢也就是“氚”。

但是这是一个概率问题。为了降低这个概率在设计核反应堆的时候往往还会在核反应堆外部增加一个壳层()。在壳层和反应堆堆芯之间储存巨量的水,这也就是咱们能看到的核电站中巨大的水池:

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而经过核反应堆堆芯加热的水并不与外界接触,它们从堆芯中出来之后进入的是一个换热器。也就是结构图中2的位置。将自身携带的热量通过换热器交换到外部的水路中,这个外部的水路继续将热量传递到(3)蒸汽发生器中。驱动再外一层的水路产生蒸汽来推动涡轮(4)旋转,这时候核反应堆“煮开水”的热量就可以用来发电了。当涡轮中的水通过做功冷凝后继续再进入蒸汽发生器变为蒸汽——整体上我们可看到核电站并不会因为发电对外排水,这是一个完全封闭的热交换过程。当然了,有的反应堆例如快堆,在壳层之内的热交换介质可以选用液态金属例如钠或者钾钠合金在更高的温度下工作并且不需要水作为中子减速剂。

咱们说回“废水”的问题。在核电站中无论是作为热交换介质的水还是作为蒸汽发生器中工作介质的水都需要定期排出和更换。蒸汽发生器中所排出的叫做“核废水”本身并不含有太大的放射性,从前面的结构图上我们就可以看到,这些水根本不会和核电站的放射性元素接触。排放的主要原因是其溶解物会造成蒸汽发生器的故障。以至于有一些核电站用核废水加入到市政供暖的线路里面为周围的居民供暖。足见核废水的安全性。

而在壳层内部的叫做“核污水”,它们会切切实实的流经核反应堆堆芯,被大量的中子辐照,有可能产生放射性物质“氚”。当然,水里面还有氧元素,在中子的辐照下也会捕获中子产生氧的放射性同位素,只不过氧的放射性同位素的半衰期大多以秒甚至毫秒、纳秒计算,因此很快就会降低到痕量水平可以忽略不计了。但是——这样的设计还是有安全性的。原因在于燃料棒有外壳包裹

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其内部的核燃料并不直接接触外面的介质水。核反应产物并不会溶入核废水中。一般的来说各个国家对于核污水的处理都会采用核污水池沉放处理的方式,将核污水中所含的放射性的氚放置一定时间使之自然衰变到合理量后进行排放。

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也有一些国家会积极的提取核污水中的氚元素,用在其他领域。

说回日本的这个“水”到底是什么?叫做“核废水”和“核污水”实际上都不合适。日本政府并没有很不要脸的将之称为“核废水”,所谓的核废水的说法实际上都是媒体自己加上的。日本政府将这些水称之为“核处理水”确切说是“ALPS处理水”。

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而“核污水”这个词汇来源于日语和汉语的区别,咱们说的污水,在日语里面叫做“下水”,例如咱们说的污水处理厂在日语里面叫做“げすいしょりじょう(下水处理厂)”

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这就和“手纸”在汉语里是“卫生纸”而在日语里是“信件”的意思一样,一个是城门楼子一个是胯骨轴子。

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所以在日本公布出的“核污水”这个词,“污”是要和“水”分开解读的。并不是我们之前说的流经反应堆堆芯可以通过沉放自然衰变的“核污水”。而是“核污染过的水”。

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这里面有一个要素就是核反应堆的正常工况下是可以产生核污水的,但是在核反应堆出现事故和堆芯熔毁的时候产生的就并不是传统意义上的核污水了。原因是这个水里面有什么已经完全未知了。传统核工业设施向壳层内注入的是高纯度去离子水。这种水的品质有点类似于哇哈哈纯净水。在这些水反应堆正常工作的情况下我们可以通过计算和经验数据来估算出水中的其他物质成分和含量,在危险临界值之前处理掉。而堆芯熔毁加之注入堆内的就是海水,且直接接触核燃料,一切经验和计算公式实际上都已经失效了。“核污染过的水”内有什么成分实际上是无法测定的。

直接使用的海水本身就含有大量且复杂的成分,放到反应堆堆芯中不仅仅会溶解反应堆核裂变产物,在高能中子的环境下也会让海水内的其他物质产生感生辐射。

那么日本不是利用ALPS装置处理了“核污染过的水”或者说是“放射性污染水”。

那么ALPS的效能真的可信吗?

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实际上这套设备就是一个大号的净水器,利用沉淀、吸附和离子交换来去除水中的杂质。一台净水器如果在处理其一般的城市饮用水的条件下我们会发现净水器本身处理水后TDS数值并不是一个稳定数值,而是上下大幅度反复波动的。

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原因在于对于离子交换树脂和RO单透膜对原始水质、温度、水内可溶性物质成分都有极大的选择性。面对于相对稳定的城市供水尚且如此,那么“放射性污染过的水”呢?

说下放射性,放射性是指一个元素的原子核放射出射线(如α射线、β射线、γ射线)衰变成稳定的元素原子核的过程。例如核反应所产生的碘-131易溶于水,在衰变后转变成氙-131是一种惰性气体、再如铯-134在衰变后形成钡134,要知道大部分钡盐都是不溶于水的。在处理过程中这些额外的气体元素和不溶物都会导致处理分离机制失效,也就是说目前没有人可以真正的保证ALPS系统是可以稳定有效的工作的。

因此,日本目前只拿出了500ml的ALPS处理水交给国际原子能机构进行评估。并没有按周期、比例连续采样ALPS处理水。这就导致了ALPS的处理数据缺失,以至于大家不能确定ALPS是否可以持续的稳定的将“放射性污染过的水”处理到安全水平。

因此大家如果仅仅关心“氚”含量是还不够的,这就又会出现将“核放射性污染过的水”当作普通“核污水”的情况。

这件事实际上是有解的——开放日本核设施,让关注日本核污染的国家派驻人员持续监测,但日本又是一个“主权”国家。似乎不可能让大家去看到他们核设施的细节,因此日本现在的数据咱们就只能当作有意或无意的隐瞒了,唯一的区别判定就是到底隐瞒了多少?但要知道核问题不透明是对人类整体的灾难。

所以W君对ALPS处理水的个人看法是严重存疑的。这里面还有一个疑点,这些水是抽取海水的冷却水吧?十年的时间了!早放凉了吧?再注入回反应堆进行冷却不好吗?如果这水没问题了,干嘛要一边抽取海水冷却,一边却要把“纯净的可以喝的水”排入大海?

不过,既然日本这么污,咱们也说一个污一点点的思路:

总体上来说最近3年日本排污是对我们国际政治的一个利好。在国际贸易上是可以获得一个无可厚非的话语权的。咱们在WTO之后很多的贸易裁决是受到WTO协定的影响的,。虽然在加入WTO后我们有了很多的经济优势,但WTO在很多进出口问题会被左右我们的决策。有的刀是真的砍不下去。

现在排污,我们就可以打污染牌,我们“认定”日本被污染了,我们可以禁止其海产品进口。过阵子我们也可以“认定”美国也被日本排污的行为污染了,减少或者禁止美国的大豆、玉米进口。污染到哪里,我们就可以左右哪里的进出口行为,而且这些都是有理有据的并不是带有歧视性的贸易制裁,毕竟我们要保证本国人民的安全。既符合WTO纲要,又拿到贸易战的主动权……当然了,个人见解别太当真。

对于前面截图里提到的买盐的事情,我国食用盐供应大部分并不是海盐。大家也就别自己吓唬自己了。

另外日本排污到底对我们有没有影响,这件事听国家的,现在我们的很多城市陆续开放了核辐射指标,具体指标解读过几天再给大家写个专门的文章详细说说。好啦不说了,我继续盯着师父铺地板砖去了……

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