福島第一核電廠的「汙染水」變「處理水」後,到底能不能排到大海?

福島第一核電廠的「汙染水」變「處理水」後,到底能不能排到大海?
Photo Credit: Reuters/達志影像

我們想讓你知道的是

日本環境大臣原田義昭在卸任前表示,福島第一核電廠「處理水」的最終處理方法只能釋放到海洋。在理解這段話之前,必須先瞭解「處理水」指的是什麼?

9月10日,日本環境大臣原田義昭在內閣會議結束後的記者會上,面對記者的採訪,表示自己認為福島第一核電廠的「處理水」(処理水)除了釋放到海洋之外,印象中沒有其他的辦法。

認識「處理水」之前,要先認識「汙染水」

在福島第一核電廠事故後,因為降雨或地下水流經福島第一核電廠一、二、三號機組廠房的水,因為接觸到廠房內部的熔渣(冷卻凝固後的熔融燃料棒),而含有高濃度的放射性物質。這些含有高濃度放射性物質的輻射汙染水,簡稱「汙染水」(汚染水)。

「汙染水」對策:擋水+抽水雙管齊下

為了防止「汙染水」的量越來越多,東京電力公司(以下簡稱「東電」)在福島第一核電廠的一、二、三、四號機組外,靠近陸地一側加裝凍土牆,防止地下水繼續流經一、二、三號機組;在靠近海岸一側加裝擋水牆,防止流經一、二、三號機組受到輻射汙染的「汙染水」流入海洋;並在一、二、三、四號機組附近裝設水井汲水,調節地下水位高低,並試圖讓廠區內的「汙染水」量不要再擴大。

「汙染水」每天發生中

然而,因為降雨還有調節地下水位的關係,即使東電每天都在汲水,目前(2019年9月9日的資料由此去歷年資料點這裡)每天都還有約92立方公尺的水會流進福島第一核電廠的一、二、三、四號機組廠房內。

*調節地下水位為什麼會讓「汙染水」增加? 因為水壓差的關係,水會從水壓高(水位較高)的地方流向水壓較低(水位較低)的地方。如果一口氣將一、二、三、四號廠房內的地下水全部抽乾,只會讓廠區外沒有受到汙染的地下水不停流入廠房內。所以要如何調整廠房內外的地下水位高低,是一大重點。 在做法上,必須要讓外界的地下水位高於一、二、三、四號廠房內的地下水位,才不會讓一、二、三、四號廠房內的汙染水流到廠房外,但這麼做又會讓汙染水的水量日益增加⋯⋯

從「汙染水」到「處理水」

這些收集來的「汙染水」,都會一桶桶裝好擺在福島第一核電廠廠區內部,接受東電管理與進一步處置。

這些收集到的「汙染水」,首先會送到「銫吸附裝置」(セシウム吸着装置),除去銫(Cs)和鍶(Sr)。除去銫和鍶的「汙染水」,再經過淡水化裝置(除去水中的鹽分)後,稱之為「鍶處理水」(ストロンチウム処理水)。這種「鍶處理水」,可以作為一、二、三、四號機組的冷卻水回收再利用。目前(2019年8月22日)福島第一核電廠內部共存有8萬9170立方公尺的「鍶處理水」。

絕大多數的「鍶處理水」,會被送到「ALPS多核種除去設備」,將63種放射性核種的其中62種放射性核種去除。「ALPS多核種除去設備」唯一不能去除的放射性核種,就是氚(H-3)。經過「ALPS多核種除去設備」處理過後的「鍶處理水」稱之為「處理水」(処理水),也有人稱之為「含氚處理水」(トリチウムを含んだ処理水)。目前(2019年8月22日)福島第一核電廠內部共存有106萬2714立方公尺的「處理水」。

「處理水」滿足標準,理論上可以排放

這些經過一連串除放射性核種淨化處理的「處理水」,有效輻射劑量已經低於日本的國家標準每年1毫西弗(mSv / year),也低於日本政府訂定的「告示濃度」每公升100貝克(Bq / L)。按照法規,只要這些「處理水」的有效輻射劑量和告示濃度都低於標準,就可以將這些「處理水」釋放到自然環境之中。

然而,即使這些「處理水」的輻射值已經低於政府標準,而且經過「ALPS多核種除去設備」淨化過的「處理水」,只剩下氚(H-3)這一個自然界很常見的放射性核種(氚〔H-3〕是氫〔H-1〕的同位素,氚的性質基本上就和氫一樣,自然界中的水也會有氫的同位素氚,透過日常生活的飲用水,我們人體內也會有氚,但進到人體內的氚都能代謝到體外,不成問題)。因為社會上的反彈,福島第一核電廠內的這些「處理水」,遲遲沒有被釋放到自然界中。

AP_19239329529763
Photo Credit: AP/達志影像

排到海洋是最經濟的選擇

2016年6月,氚水專案小組(トリチウム水タスクフォース)針對「處理水」的處理方式,提出了(1)注入地層(2)排放到海洋(3)以水蒸氣的方式排放到大氣之中(4)電解氚水轉換成氫氣釋放到大氣之中(5)埋到地底下,共5個方案。雖然當時這個氚水專案小組並沒有作出決定,到底哪一個方案比較好,但從資料中可以看出「排放到海洋」在成本考量上是最有經濟效益的。日本原子能規制委員會的更田豊志委員長也說:「稀釋後(將處理水)釋放到海洋,是現實上唯一的選擇。」

這一次,原田義昭說了「在我的印象中,只有(將處理水)排到海洋這一個方法」、「想了很多方案,但真的可以選擇的選項不多。」當記者進一步反問原田義昭「是否要將(處理)水釋放到海洋中,來稀釋掉(處理水)」,原田義昭接下來的回答才重要。

「這是極為重要的話題,不能草率回答。首先必須要確實地(向大眾)說明安全法規和科學上的標準。要避免風評被害,要有誠意地對內、對外說明,我認為這是比任何事情都還要重要的事。我想,全體政府今後會慎重地進行討論。」

為什麼挑在卸任前說這種話?

既然將這些「處理水」排到海洋,是最經濟實惠的做法。日本政府遲遲不敢將「處理水」排到海洋,就一定和海洋、漁業有關。當地漁夫或漁業相關業者擔心,如果政府將這些「處理水」排放到海洋之中,就有可能再度造成漁業的「風評被害」。

事實上,上個月經濟產業省的「多核種除去設備等処理水の取扱いに関する小委員会」,在睽違7個月再度召開的會議上,經濟產業省針對「處理水」的問題,又提出了在福島第一核電廠廠區內長期保管的新方案。

福島縣漁業協同組合連合會的野崎哲會長便批評道,今天原田義昭特別挑在安倍晉三公布最新內閣名單的前一天說出這種話,而不是選在就任環境大臣的當下時,呼籲當局討論「處理水」的解決方案,這是很不負責任的做法。

將所有的「處理水」排到大海要多久?

法政大學客座教授宮野広針對目前福島第一核電廠的狀況,計算了如果將福島第一核電廠內所有的「處理水」,以目前既有的設備排放到海洋之中,需要耗費多少時間?結論須17年又4個月左右。

根據宮野広的計算,福島第一核電廠的五、六號機組各有3台輔助型冷卻水汲海水幫浦(補助冷却水海水ポンプ),這個設備原本是要用來抽取海水,作為反應爐的冷卻水。五號機組的幫浦,每台每小時可以處理1800公噸的水,六號機組的幫浦每台每小時可以處理2800公噸。

目前福島第一核電廠內約有950桶水,當中有105萬公噸含氚「處理水」。根據日本法規,日本核電廠要排放含氚水時,必須將濃度稀釋到每公升6萬貝克(Bq / L)以下。但福島第一核電廠的狀況特殊,必須要將濃度稀釋到低於每公升1500貝克(Bq / L),才可以將「處理水」排放到海洋之中。

因此,如果要將福島第一核電廠內的「處理水」排放到海洋之中,必須要將這些「處理水」稀釋到輻射值低於每公升1500貝克(Bq / L),這麼做會讓「處理水」的水量變成6億9930萬公噸。如果交替使用五、六號機組的幫浦,365天24小時運轉,需要17年又4個月左右,才能將「處理水」全數排放到海洋之中。

值得注意的是,宮野広曾在2016年進行過類似的計算,但當時得出的答案只需要7年又1至4個月。宮野広表示,這是因為兩次計算的假設不同,這一次的計算只是一個例子,調整假設可以縮短處理時間,但要處理完所有的「處理水」,都需要經過好一段時間,該是冷靜討論「處理水」最終處理方式的時候了。

參考資料

本文同步刊載於石川カオリ的日本時事まとめ翻譯。

責任編輯:羅元祺
核稿編輯:翁世航


Tags: