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福岛核事故5年后,危机并未解除

时间: 2016年04月26日 | 作者: admin | 来源: 未知
事故后的5年后,福岛核电站融化的核燃料依然沉在地下,事故究竟带来了什么的影响也仍不明确。


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2011年3月11日,太平洋的巨大海啸突破了日本福岛核电站6个反应堆周围十米高的海堤。海啸的冲击导致反应堆堆芯过热并熔化,随后氢气爆炸使3座反应堆建筑受损。放射性物质随之泄露到了四面八方。日本关闭了全国的40多个反应堆,并开始调查核电站周围数以万计的居民,以及陆地和海洋生物承受的辐射剂量。但是由于进入受损反应堆太过危险,并且该核电站的运营商东京电力公司(Tepco)拒绝共享信息,一些重大问题直至现在依然悬而未决。


在这样的混乱中,日本于今年2月重启了第三座核反应堆。尽管日本政府努力将这场灾难忘记,但对于福岛前居民、当地风光以及对日本人的心灵来说,福岛核电站是一个无法愈合的伤口。三分之二的日本人害怕此类事故再次发生,因而反对重新启动核电站。据日本经济产业省称,福岛核电站周围面积超过1100平方千米的村庄、山脉和森林依然不适宜人类居住,并且清理厂区还需要几代人的努力。与公民团体相呼应,一些科学家也抱怨,有关这场灾难造成影响,还有一些关键问题没有得到解决。他们怀疑,当局可能因为害怕某些发现会造成公众恐慌,而暗中阻止了此类科学研究。伍兹霍尔海洋研究所的海洋放射化学家Ken Buesseler认为,日本政府在一定程度上希望这场事故早日平息,宣称一切都已恢复正常。


遮掩使得怀疑加剧,今年2月 Tepco承认,他们在反应堆堆芯熔化2个月后才承认这个事实,这可能耽搁了疏散行动,甚至危及了居民的生命。6个反应堆中,有3个铀燃料熔化,而且有3座反应堆建筑屋顶都被炸出了洞,这导致放射性碘、铯以及其他裂变产物泄漏到了海洋和陆地上。现场的抢救人员拼命地用消防水带向损坏的反应堆建筑上浇水,想要冷却熔化的堆芯。这样做的结果是,高度污染的水直接流入了太平洋。


从那以后,Tepco已基本清理了现场,包括封闭破碎的屋顶,移走受损反应堆中的乏燃料,并构建了冰墙以阻止携带着污染物的地下水从核电站流向海洋。然而,由于熔化的燃料依然会通过放射性衰变放热,Tepco需要一直向反应堆建筑物泵水并且要尽可能多地回收水,这样大概每天要回收400立方米水并储存于现场的储水池内。目前,大约有8000名工作人员在协助清理。


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然而,并不是所有的事情都进展顺利。工程师仍然需要确定那些已熔化的燃料的位置,它们似乎已熔穿了钢制容器。但反应堆建筑中放射性依然太强,人类不能进入。明治大学的核工程师Tadahiro Katsuta说,Tepco“并不知道目前反应堆中有多少核燃料碎片,也不知道它们的位置”。去年4月,Tepco派出一个机器人进入其中一幢建筑中对损害情况拍照,结果喜忧参半。他们打算在2021年前使用机器人寻找并清除熔化的铀燃料、钢制品和其他物质。据经济产业省称,完全将现场清理干净需要半个世纪,到那时大多数危险的放射物质已衰变。但是,由于日本没有永久的核废料储藏室,所以那些致命的燃料碎片将要储存在何处还不明确。


另一个让人头疼的问题是,装满了大约1000个储水池的污染水会随着时间逐渐泄漏。冷却水在被送入储水池之前,Tepco会除去其中含量最多的核污染物——铯,但水中仍然含有高浓度的放射性锶和氚。今年2月,公司报告,厂区内锶水平出现了一个尖峰,这可能表明有储水池泄漏。所以,东京电力公司在尽全力清理储存水中几乎所有的放射性物质——除了氚,它实在难以被分离。然而,由于这些储存水中氚的浓度远高于世界卫生组织规定的饮用水水平,所以渔业协会不允许将这些储存水向海洋排放。(Tepco没有对《科学美国人》关于储存水以及其他方面的问题作出回应。)


固体废弃物同样越堆越多。人们清理了从厂区向西北方向延伸50千米左右的疏散区内的街道、房屋和场地,得到了上百万袋被污染的表层土和碎片,这些污染物目前还没找到最终存放地点。然而在去年,有将近800袋污染物被台风Etau带到了几英里之外,公民核信息中心的Hajime Matsukubo说。而且有上百袋污染物一直没有被找到。


与此同时,5年后,有大约10万人依然在等待返回家乡。去年,日本政府宣布将会撤销人均年辐射量低于20毫希(包括20毫希)区域的最终疏散命令。Matsukubo说,这个标准比国际放射防护委员会的推荐安全辐射量要高几倍,具有“不可接受”的风险。(一篇美国国家科学院的报告表明,20毫希的辐射量会使癌症死亡率提高1/1000,并且居民会年复一年的受到此剂量的辐射。)不管怎样,在这个地区开放一年后,Tepco会停止向此地区的3.2万名前居民提供补偿。而污染最为严重地区的数万名居民可能永远无法返回家乡。


根据2015年世界核工业状态报告(the World Nuclear Industry Status Report),由疏散引发的事故、疾病和创伤导致3200人死亡,其中有许多是自杀。对于癌症病例的数量有很大争议。一篇发表于2013年《能源和环境科学》杂志(Energy and Environmental Science)上的研究估计,将来大约有1000人会死于由放射性铯导致的癌症,数量太少,无法与因其他原因导致的癌症病例区分。然而,去年一项针对在辐射地区生活过的30万名儿童的超声扫描研究发现了110例甲状腺癌(据称,是由放射性碘引起的),这比正常条件下增加了30倍。


然而,长崎大学的辐射流行病学家Yoshisada Shibata认为把这些事件归咎于福岛核泄漏是“荒谬的”。他解释道,与切尔诺贝利事件不同,在福岛事故发生时处于婴儿期的儿童们并没有患上癌症。并且,上述研究部分病例中的肿瘤长得非常大。他认为“这长得太快了”。“如果这些肿瘤是在事故后产生的,它们不可能长得这么大。”他与一些人认为,这项研究运用的高灵敏度筛查方法,会检测出一些根本不会因导致问题而被医生诊断出来的异常生长,所以其结果与其他研究的结果并没有可比性。


另外一些研究认为,这场灾难给许多其他生物带来了不良影响,尤其是那些生活在森林中的生物,因为这类区域没有得到清理。法国国家科学研究中心的生态学家Anders Møller和南卡罗莱纳大学的Timothy Mousseau对放射性污染程度各异的400个地区的57种鸟类进行计数统计,他们的记录表明,污染程度较重的地区鸟类数量和多样性锐减。Mousseau说,他们团队在有相似生境的切尔诺贝利进行的研究,应该可以解释为什么会出现这种现象。那里许多鸟类会有“ 白内障、大脑变小、肿瘤和生育力减弱(尤其是雄性)”,这一切都会削弱它们生存能力。


在另一项研究中,一个日本团队在污染程度较轻的地区发现,酢浆灰蝶(the pale grass blue,一种分布广泛的蝴蝶)身上出现了生理损伤和遗传损伤。另一些研究人员发现,在污染严重的地区,几乎所有的冷杉树都有生长缺陷,还有人发现,核电站附近的蚜虫出现了畸形,而水稻则激活了DNA修复机制,来应对辐射。然而,除了这些零散的发现之外,还没有人对对陆生生态系统在大量辐射下发生的变化进行综合评估。


值得注意的是,关于福岛核电站事件对于海洋生态系统影响的研究更少,即使这场灾难一次性排入海洋的放射性物质是有史以来最多的一次。2011年,石溪大学的Nicholas Fisher发现,距日本海岸600千米的浮游生物和小鱼体内普遍有放射性铯。而2011年另外一项研究发现,福岛附近30千米的海岸线内没有了岩壳海螺的踪影。但是,人们对事故给海洋生物带来的其他影响仍知之甚少。

 

尽管由于太平洋海水的稀释,海水中铯的浓度已经下降到法规限度以下,但距福岛数千米远的海水中,铯依然高于事故发生前的水平。雨水和河流持续地将陆地上的放射性核素冲刷入海是其中一个原因。除此之外,2011年时大规模泄露的铯,大约百分之一被海底的黏土吸附了。“它们一直留在日本附近不会移动。”Buesseler说。因此,鱼类——如福岛核电站附近海域的沉积物为食的六线鱼,体内的铯也保持着高水平。


另一个值得关注的是放射性锶。科学家声称,核电站附近海水中的放射性锶水平并没有减少,这可能与储水池的反复泄露有关。“每当这些储水池泄漏时,你就会看到海水中锶90的浓度出现一个尖峰,”Buesseler指出。铯在生物体内的行为与钾类似,吸收和代谢相当快,而锶的化学性质与钙类似,并且会在骨骼中积累。尽管食用福岛的鱼类是安全的(因为人们不吃鱼骨头),但是放射性核素可能会在一些鱼类体内长期存在。澳大利亚核科技组织的Mathew P. Johansen和其他人预测,至少在事故发生后的前三年,某些栖息地离核电站很近的鱼类如六线鱼可能会由于受到高剂量的铯和锶的辐射而繁殖能力减弱,并可能发生微小的基因改变。Johansen呼吁,应该对基于福岛周围受污染沉积物的生态网络进行调查。


事实上,还有许多未解的问题。“人们想要知道为什么有些鱼类被污染的程度高于其他鱼类,它们要多久才能恢复正常,河流冲下来的是什么物质,有多少沉积于海底,被掩埋需要多久——这些海洋学和放射生态学的问题还没有被很好地解决,”Buesseler说。Mousseau称,资金不足是原因之一。日本政府好像减少了用于检测福岛周围水中放射性核素的资金,Buesseler说。Shibata认为这样的担心是“有偏见的”,他指出有许多政府部门在为环境研究提供资金。但是另一位希望匿名的日本科学家声称,的确有一些研究者得到了稳定的资助,但这些人的项目不太可能发现灾难带来的显著影响,而其他研究者获得的经费非常少。


除此之外,还有其他混乱不清的事情。协助Mousseau团队的一些日本研究人员,因害怕对影响自己的事业造成影响,而不愿在发表的文章中署名。Buesseler也有类似的经历。“这有点像是在自我审查,”Mousseau说。


全球有超过400个核电站,其中有许多处于海岸线上,并且它们国家的安全标准还要低于日本,这样的灾难再次发生并非不可想象。了解此次事件造成的影响有助于挽救生命和生活。不幸的是,Buesseler指出:“我们正在失去从这场事故中学习的机会。”


撰文:Madhusree Mukerjee

翻译:薛夏琳

审校:李桂林


原文链接:http://www.scientificamerican.com/article/crippled-fukushima-reactors-are-still-a-danger-5-years-after-the-accident1/