作者:明来
日本决定将东京电力公司福岛第一核电站的放射性污水排入大海。全球舆论“炸锅”。特别是东亚邻国中国和韩国，立即表示坚决反对日本擅自向海洋排放污水。美国国务院发表声明支持日本的做法。
自上世纪二战末期两颗原子弹爆炸后，人类科学正式进入核世纪。除了用于威慑战争的核武器之外，核能、核医学和其他相关的和平应用也有助于人类社会的发展。世界上第一座核电站是前苏联于1954年建成的奥布宁斯克核电站。截至2020年8月21日，全球运行的核电反应堆有441座，在建的核电反应堆有54座。从某种角度来说，科学史就是一部能源和能源发展史，核能代表了这一领域科学研究的最高水平。核工业的废物处理和污染排放依赖于最前沿的科学研究和技术应用。福岛核污水排放问题自然成为了这个星球上科学界最关心的话题之一。但如果我们梳理一下福岛核泄漏的来龙去脉，就会发现科学在这一事件中并不是主角。
到2019年，日本核电发电量位居世界第八，核电占总发电量的7.5%。根据日本东京电力公司副社长广濑直树2018年的公开发言，2030年日本规划的核能发电比例至少要达到20%。
东电是亚洲乃至全球最大的民营电力公司，也是日本关东地区资历很深、影响力相当大的财阀。它与日本的政治关系盘根错节，自民党和民主党的许多派系与财团关系复杂。该公司运营三座核电站，共17座反应堆，分别是位于新潟县中部的福岛第一核电站、福岛第二核电站和柏崎刈羽核电站。福岛事故发生前，TEPCO运营的福岛第一核电站的6个机组向日本提供了近5GW的电力，约占日本电力的1.5%。
2002年9月，东京电力宣布，福岛第二核电站2号机组因炉芯内壁出现裂缝而发生辐射能泄漏，但没有造成危害。当时的调查显示，从1987年到1995年，东京电力公司篡改了29次安全检查记录，以隐瞒机器零件的开裂情况，该公司约100名员工参与了篡改。东京电力公司董事长、总裁、两名顾问和副总裁因篡改和伪造核电站安全记录宣布辞职。为了平息日本民众的愤怒，东京电力公司关闭了全部17个核电机组，并彻底检查其安全性能。运行时间最长的福岛第一核电站1号机组因不符合要求被迫停运一年。
2007年1月31日，东京电力公司在提交给经济产业省的调查报告中承认，从1977年到2007年，对其下属福岛第一核电站、福岛第二核电站和柏崎刈羽核电站的13座反应堆进行了199次定期检查，涉及篡改数据和隐瞒安全隐患。此外，东京电力公司隐瞒了多起核电站事故，未按要求上报。2007年3月，东京电力公司总经理向公众承认，该公司隐瞒了1978年发生的严重核反应堆事故。
2007年7月日本西北部新潟发生6.8级地震。东京电力公司发表声明，承认在地震后隐瞒了柏崎刈羽核电站泄漏废水的放射性含量，并表示低估了柏崎刈羽核电站放射性物质泄漏的数量和程度。声明称，“我们在计算流入大海的废水的辐射含量时犯了一个错误。对此我们深表歉意，正在改正。”
2011年3月11日，地震引发的海啸袭击了福岛第一核电站，全厂停电。水泵无法运行，无法继续向堆芯和乏燃料池注入冷却水。在1-3号机组中，由于燃料组件的包壳熔化，包壳中的燃料颗粒掉落到反应堆压力容器底部，导致堆芯熔化。1-3号机组熔化的堆芯向反应堆和涡轮厂房释放大量氢气，导致1号机组、3号机组和4号机组发生氢气爆炸。事故中的一系列事件向周围环境泄漏了大量放射性物质。
▲福岛核电站发生爆炸事故发生后，东京电力公司(TEPCO)一直将福岛第一核电站的反应堆称为“堆芯损坏”，直到当年5月才首次承认反应堆“堆芯熔化”。2016年，调查福岛核事故的日本第三方检查委员会发布报告称，东京电力公司社长清水正孝在事故发生时授意隐瞒“堆芯熔化”。媒体报道说，清水正孝接受了总理和政府隐瞒事实的要求，这立即被政府声明否认。
人类历史至今，核电站发生过两次7级事故，前苏联的切尔诺贝利核电站和日本的福岛核电站。
根据卡内基国际和平中心2012年发表的研究论文，如果核电站的所有者东京电力公司和作为监管机构的日本原子能安全保安院能够遵循最先进的国际行业规范和标准，福岛核事故本可以避免。
地震发生后，TEPCO没有意识到问题的严重性，没有在第一时间发布福岛核电站冷却系统故障的消息。12日，福岛1号机组发生爆炸后，东京电力公司没有第一时间向日本当局报告。这两个节点是以最低成本解决核电事故的关键时间，但都被耽误了。东电没有在第一时间采取“停、冷、闭”的对策，耽误了时间，是事故发生的重要原因。TEPCO很早就发现了核电站堆芯备用冷却系统的故障，但却选择用虚假的方法欺骗安全检查部门。
引入含高硼酸的海水进行冷却，成为当时控制核电站危机的“没有办法的关键方法”。当时，参与控制核电站的人士表示，TEPCO不愿意使用海水，因为他们担心这样做会损害他们对核电站的长期投资。注入海水可能会使核反应堆永久瘫痪。核电站爆炸后，在首相菅直人下令后，东京电力开始冷却海水。
今天将要排放到海洋中的是用于冷却这些反应堆的核污水。
2011年“3·11”事故中，海啸导致大量海水涌入福岛核电站。为应对事故，技术人员向熔化的堆芯注入海水和淡水进行冷却。这些水受到放射性污染，主要包括氚、铯134、铯137、碘129、锶90、钴60等。局势逐渐稳定后，地下水和地表降水不断进入厂区，遭受污染，成为核污水。
2014年，污水以每天540吨的速度增加。相关管理机构采取了建设地下水旁路系统、截水墙、表面硬化层等措施，深度液体处理系统建成后，目前污水增加率已降至140吨/日，预计2025年将降至100吨/日。
随着污水量的不断增加，TEPCO在厂区设置了1044个污水储槽，污水量达123万立方米。2020年底完成污水储槽建设，最高时总蓄水量达到137万立方米。
如果不排放，到2022年，污水将填满所有的储水池。如果接触过堆芯泄漏放射性物质的污水未经处理，放射性非常高。
▲存满核污水的储罐因此，TEPCO建造了ALPS先进液体处理系统，该系统利用吸附、脱盐和其他过程去除除氚以外的放射性核素，如铯137和锶90。后来为了排放，建立了二级净化处理系统。根据TEPCO提供的数据，经过两次提纯后，铯137浓度下降到0.185 Bq/L，锶90浓度下降到0.0357 Bq/L，但目前对氚还没有很好的方法，处理后的氚浓度仍高达73万Bq/L
在处理福岛核事故的善后工作时，TEPCO虚报和管理混乱的惯性并没有在核废料处理的操作中停止。
事故发生后，当地渔民和有关方面多次质疑污水泄漏，TEPCO一直否认。但在2013年7月22日，TEPCO突然宣布放射性污水正流入太平洋。一个月后，日本政府宣布，福岛核电站每天至少有300吨核污染地下水流入大海，这种情况可能从福岛核事故开始就存在了。
▲日本民众抗议排放核废水用TEPCO阿尔卑斯公司的先进液体处理系统处理福岛核污水，早年提交的资料一直声称处理后的核污水中只有氚超标，是“氚水”。2018年8月，环保人士分析了东京电力公司公布的数据，发现处理后的核污水远远多于残留的氚。其中，2017年核污水中碘129严重超标60倍，核污水中锶90仍严重超标。碳14等其他放射性元素也超标。后来，TEPCO承认处理过的核污水不能直接排放，并将其改名为“阿尔卑斯山处理水”。
2018年，东京电力公司表示，除了氚，绝大多数的水已经被清洁到低于日本政府的安全标准。但到2019年夏天，该公司承认，只有大约五分之一的储存污水得到了有效处理。
2021年2月13日，福岛县附近海域发生7.3级地震，造成福岛第一核电站53个储水罐错位。TEPCO和日本政府监管部门均表示，地震没有对核电站造成影响。但此后，在福岛县近海捕捞的一条鱼被发现放射性物质超标。这是福岛近海捕捞的鱼在约两年内第二次被发现放射性物质超标。
2021年4月10日，就在日本宣布排放核污水的三天前，TEPCO承认，经过10年的善后工作，福岛第一核电站仍有约4000个装有不明内容物的容器。据报道，核电站内约有8.5万个容器，TEPCO直到2017年12月才开始使用数据库管理相关信息。此前，放置容器的区域表面出现辐射量较大的凝胶状块状物，可能是被腐蚀容器的泄漏。
福岛第一核电站产生的核废水不同于一般核电站正常运行时排放的废水。它含有极其复杂的放射性物质，因为它已经暴露在堆芯熔化的核燃料中。这些放射性物质是否能被彻底过滤和清除是值得怀疑的。
污水中的氚不好处理，只能稀释排放。氚的半衰期相对较短，约为12.43年。氚不容易被海洋生物或海底沉积物吸收，因此对生物组织的破坏性小于其他放射性物质。
氚本身的放射性风险较小，氚产生的β射线对人体的外照射可以忽略。然而，核废水中的氚可通过食物链、呼吸道和皮肤被人体摄入，其中一部分可通过理化和生物作用转化为有机结合态氚。
兰州大学核科学技术学院教授兰长林说，“有机结合态氚由于在体液和代谢中与氢发生交换，会在人体内长期存留。”在DNA大分子中，人体组织与氚结合，代谢过程非常缓慢。氚不仅可以通过β粒子电离产生直接的生物效应，还可以通过改变突变方式引起组织靶分子的致畸和致癌，产生躯体效应和遗传效应。
▲日本制作的放射性氚吉祥物，在遭到民更大的问题在于污水中残留的其他放射性物质，如碳14、钴60和锶90。这些污染物直到2018年才为人所知，其中许多污染物的半衰期比氚长得多。例如，铯-137的半衰期为30.17年，铯-147的半衰期为20.00年，锶-90的半衰期约为29.00年。这些放射性物质也更容易被海底沉积物和海洋生物吸收，对人类健康和环境具有更严重和更长期的潜在危害。
国际环保组织绿色和平于2020年10月23日警告称，福岛有120万吨核污水，其中含有放射性同位素氚和碳-14，碳-14作为“人类集体辐射剂量的主要贡献者，可能会损伤人类DNA”。
《科学》杂志去年写道，虽然福岛核废水中氚的含量处于最高水平，但它不容易被海洋动物和海底沉积物吸收。取而代之的是三种放射性同位素，碳14、钴60和锶90，它们需要更长的时间才能降解，很容易进入海洋食物链。这些放射性物质对人类具有潜在的毒性，可以在很长一段时间内以非常复杂的方式影响海洋环境和人类健康。比如鱼体内碳14的生理浓度可能是氚的5万倍，海底沉积物中钴60的富集浓度是氚的30万倍。
▲日本三重县发现的多足章鱼标本2021年3月更新的进口警示，一系列日本食品仍被禁止进入美国，理由是核污染。▲美国美国食品药品监督管理局3月更新的进口预警。那么，将放射性污水排放到海里是日本政府和TEPCO别无选择的最后手段吗？从日本给IAEA的报告和核电站退役路线图可以看出，原本有五种方案:抽入地下深处、排入海洋、蒸发释放、电解释放氢气、埋在地下。日本政府决策的主要依据是成本:排入海洋方案只需要17-34亿日元，其他方案从数百亿到数千亿日元不等；排放到海洋计划的最小准备时间只有16个月，而其他计划需要2年以上；排入海洋方案的设施面积只有300 ~ 500平方米，其他方案都在2000平方米以上，掩埋方案甚至超过28万平方米。
有国内环保专家表示，在现有的技术手段下，将核废水储存在陆地上，也就是现在的方法，其实是最好的解决方案，而排放到海里，则是一种偷懒和不负责任的方式。绿色和平等国际倡导组织也批评日本政府的决定，认为这是为了节约成本，忽视了潜在的环境危害。该组织倡导建造更多的废水储存设施。
国际环保非政府组织FoE Japan指出，在福岛核电站7、8号机组的预定地点、掩埋地及周边地区，有一块约800×800㎡的土地短期内不能改作他用，可以用来建造污水池。如果建造20个类似储油罐的大型污水池，这些污水池即使以150吨/天的污水增长速度，仍可储存污水48年。
即使只考虑氚的放射性，其半衰期为12.43年，阿尔卑斯山处理水48年后排放，那么第一批核污染水的氚浓度将下降到原来的1/32左右。
福岛核污水排放入海，似乎是关系到核能发展和核废料处置的重大科学事件。政府，不管是支持者还是反对者，都渴望得到科学的认可；公众期待科学家给出准确的答案，以减轻他们的恐惧和焦虑。但是，核科学家、海洋生物学家、环境学家、核医学专家的研究领域不同，兴趣不同，答案也不同。
从以上的因果分析可以发现，福岛核事故和核污水处理的症结，说到底是一系列不科学事件的结果。在这一事件中起到了决定性的作用:一个不能倒闭的企业几十年来孜孜不倦的虚报，核电企业的社会责任和诚信，政商关系的纠结黑箱，政府的监管责任，不甘的道德责任和巨大的经济利益的矛盾，甚至国际地缘政治斗争的影响...
▲国际太平洋研究中心模拟的核污染扩散科学在哪里？这个尖端的科技核工业项目，在这个项目中，科学理应扮演主角，而在出现问题时，科学的唯一作用，就是做一个解释立场、承担罪责的配角。
20世纪40年代，美国大学和科研机构聚集了一批才华横溢的科学家，将物理学对原子核等粒子运动的认识推向了前所未有的高度。包括著名的中国科学家吴健雄、杨振宁和李政道。若干年后，李政道先生给cuspea学者题词“科学属于全人类”，其中包含了那一代人对科学精神的理解和希望。
“科学属于全人类”就是服务和造福人类；科学应该超越狭隘自私和欺骗的人性，脱离政治和经济的利益冲突，秉持科学精神解决人类面临的问题。
发现原子核含有前所未有的能量，是人类科学发展的一大步。同时，也是人类第一次认识到科学运用不当会导致彻底的自我毁灭这一迫切的真理。核能的巨大能量如果没有足够的敬畏之心和社会责任感加以制约，后果将是人类无法承受的。
▲日本福岛核电站在福岛核污水问题上，TEPCO和日本政府作为当事方，首先应该本着求真务实的科学态度，监测并公布核事故善后和核污水的真实情况。不躲不避的沉重，拯救透支的完整；其次，公开透明地接受周边国家、其他利益相关者和国际组织的监督；不要为了一个企业和一个政府自私的经济利益，不经协商就把责任抛给国际社会。
无论如何，将7级核泄漏事故产生的数百万吨核污水排入海洋，在人类历史上是没有先例的。中国有句俗话，有人做初一，就有人跟着做十五。打开潘多拉魔盒之前要小心。
参考资料:
1.有没有更好的办法把140万吨福岛核污水排到海里？由经纬创投福岛核废水排海，核医学专家担心什么？》，由医学界
2.“140万吨福岛核污水将排入大海，对周边国家有危害吗？》，由果壳
3.科技日报、21世纪经济报道、广州日报、央视、路透社、纽约时报等媒体报道。
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