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揭秘福島核處理水排?!阜结槨梗簝抻绊憟髲U,氚分離難實現

發布時間:2021-05-03 16:38:38 次瀏覽

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揭秘福島核處理水排?!阜结槨梗簝抻绊憟髲U,氚分離難實現
新浪財經  發布時間: 2021-04-18
詳細揭秘東京電力公司關于“福島第一核電站的多核素去除設備處理水的基本方針”:承認氚水及多核素去除設備ALPS的局限性!核廢水排海是在為反應堆報廢做準備?
福島核處理水排海事件持續引發全球關注。
日本核安全監管機構——原子能規制委員會(JNRA)4月14日舉行了第三次委員會會議,討論了多個議題,其中包括備受關注的“東京電力福島第一核電站的廢水處理應對”。據悉,JNRA即將開始對氚水及多核素去除設備(ALPS)進行檢查。
東京電力公司關于“福島第一核電站的多核素去除設備處理水的基本方針”(以下簡稱:基本方針)是在4月13日的日本內閣部長級會議上通過的。之后,東京電力將在JNRA批準后,實施將處理水向海洋排放的計劃。14日的會議還提到,政府和東京電力公司將加強和擴大監測。
會議稱,將在特定核設施監測和評估委員會上,聽取東京電力就具體處置方法和申請時間等問題檢討情況的報告,并進行相關審查。審查將包括以下事項:排水設施的設計(結構、強度等),排放處理過的水時的稀釋方法;用于測量和評估凈化處理前后處理過的水中所含核素濃度的方法和相關規程制度;在排放處理水時監測核素濃度等的方法。
審查應在公開的審查會議上進行,并且應與此前召開的特定核設施監測和評估委員會共享信息,并結合該委員會指出的相關問題事項進行針對性審查。另外,在ALPS處理水開始釋放到海洋之前,在政府檢測協調會的統一安排下,與相關政府部門協作,開展海域監測工作的研究和準備。
此次會議還明確,通過國際原子能機構等第三方的審查,努力提高ALPS處理水向海洋排放的實施計劃的審查和海域監測的客觀性和透明度。
為反應堆報廢做準備?
在4月13日日本政府舉行的部長級會議上,“基本方針”大致闡述了福島核廢水的處置原則和計劃。該計劃稱,到目前為止,通過陸地防滲墻等分層措施努力減少了廢水產生量,并通過設備對多種放射性物質等進行凈化處理后,將水儲存在儲罐中。另一方面,福島第一核電站在維持和管理穩定狀態的基礎上,通過具體實施提取燃料碎片的方法,反應堆報廢工作穩步進展。
“今后將進入最困難的工作階段,這是反應堆報廢的基礎,包括1號機組和2號機組乏燃料池內的燃料,以及燃料碎片的取出。為了安全、切實地推進這些工作,有必要最大限度地有效利用福島第一核電站的用地。”報告稱,“對于儲存了每天產生的污染水的水箱及其配管設備等占用大量場地的現狀,如果不重新審視其應有的狀態,就有可能成為今后報廢作業的大障礙。”
原文件中用的日文詞是“廢爐”,雖也有類似退役之意,但業內人士認為,“廢爐”和正常核電站退役還有本質區別,福島第一核電站已經是個非正常的殘缺電站,用“報廢”更妥當。
2011年311事故前,福島第一核電站1號機組已經拿到了延壽20年的許可。其1號機組的沸水反應堆1967年7月建造完工,1971年3月26日開始正式發電,原計劃于2011年3月26日終止運轉。福島事故后,時任日本內閣官房長官枝野幸男曾明確表示,福島第一核電站的1至6號機組將全部永久廢棄。
“基本方針”稱,有人指出,長期集中儲存核廢水,因設備老化或災害導致泄漏的風險將不斷增高。“此外,今年2月13日福島縣附近海域發生最大烈度為6級以上地震時,廠區內有些廢水儲罐發生位置移動,需要更換管道。雖然此次地震并沒有直接造成水箱倒塌或廢水大量泄露,但由于未能較好提供有關受災情況的信息,令當地居民等感到不安。”
報告還在另外部分討論了長期儲存的問題,認為增加儲罐意義不大,甚至還有潛在風險。“關于擴大場地內的儲存容量,在確認了到目前為止實施的擴大儲罐和提高儲罐配置效率等措施后,不得不說,增加儲罐超過現行計劃的空間是有限的。此外,相比較來看,使用較大罐儲存的話,每面積的容量效率沒有很大差異,并且盡管儲存容量沒有顯著增加,但是存在安裝、泄漏檢查等所需時間變長,并且在損壞情況下泄漏量變大的問題。”
該報告還提到,為了繼續保管處理水,需要在福島第一核電站周邊用地外設置儲罐,需要新的土地,會加重當地的負擔。“關于在場地外的儲存,必須獲得建立儲存設施的地方政府的理解,并獲得作為放射性廢物儲存設施的批準。”但由于在實施之前需要相當大的調整和時間,因此必須在福島第一核電站的場地內繼續儲存放射性廢物。
“基本方針”的最后結論是,“政府有必要在早期階段確定處理水箱中儲存水的政策,以履行政府的重要責任,確保安全和穩定地推進反應堆報廢、污染水和處理水的措施,其主要原則是‘重建與反應堆報廢兼容’。”
報告認為,東京電力需要充分考慮到“復興與廢爐并存”的宗旨,在今后推進報廢、污染水、處理水對策時,有必要以高度透明的方式公布有關當地情況、周邊環境等的客觀信息,以消除當地民眾以及國內外關心人士的不安。
該報告還提到,“政府和東京電力在提供地震信息方面存在不足,必須真摯地接受比以往更加嚴厲的審視。”
“燙手”的氚水
目前,福島核處理水最受關注的是氚的含量。
氚(H-3)是氫的放射性同位素,自然界中存在極微,一般從核反應中制得。由于氚的β衰變只會放出高速移動的電子,不會穿透人體,因此只有大量吸入氚才會對人體有害。但需要注意的是,氚水可進入初級攝入者體內與有機物結合,形成穩定的有機氚。由于有機氚在生物體內的代謝速率低,且隨著食物鏈營養的遷移而逐漸富集,會對生物體產生持續的內照射危害。
“用多核素去除設備去除氚是困難的”,“基本方針”承認,氚水及多核素去除設備ALPS的局限性,但也提出“每個國家的核設施都會釋放氚,并且在一些情況下,在一年內釋放了超過福島第一核電站中儲存總量的氚。”
報告還談到,關于氚分離技術,氚水及多核素去除設備(ALPS)小組委員會也討論了有關問題,認為“雖然一些國內外相關核設施擁有已投入實際使用的氚分離技術,但這些(氚分離)技術適用范圍要么是氚濃度為ALPS處理水的10,000倍以上,要么處理量只有(ALPS處理水的)數十分之一或更少,因此很難直接應用于ALPS處理水;即使這些技術投入實際使用,氚分離處理后所得到的高濃度(含氚)水和低濃度(含氚)水如何處理,也同樣還是一個問題。”
在ALPS小組委員會的報告中表示,到目前為止,“尚未確認任何技術處于能夠立即在福島第一核電站投入實際使用的階段”,國際原子能機構也提出了類似的意見。
因此,報告稱,ALPS處理過的水將被稀釋并排放,但將繼續關注新的技術趨勢,并積極采用任何可實際應用的技術,繼續努力盡可能減少福島第一核電站的污染水產生量。此外,為了降低福島第一核電站港口內的放射性濃度,還將繼續實施清理排水通道和清除港口內魚類的措施。
“基本方針”稱,在廢水排放入海前,會在具有放射性物質分析專業知識的第三方參與下,確認處理水中氚的濃度,確認除氚以外的放射性物質被凈化到安全監管標準以下,并予以公布。
最省錢的辦法?
事實上,該報告也提到,氚水及多核素去除設備(ALPS)小組委員會評估了技術上可行的五種處置方法:地層注入、海洋排放、水蒸氣排放、氫排放(注:電解法)和地下填埋。討論認為,在地層注入方面,必須尋找合適的地點,而且還沒有建立監測方法;在氫排放方面,還沒有建立預處理和規模擴大等技術;在地下填埋方面,由于含氚的水分在固化時蒸發,因此很難預測必要的時間,以應對建立監管制度和確保處置地點等問題。
報告認為,將儲存在水箱中的水長期儲存在放射性物質超過環境排放管制標準的條件下,并繼續增加其數量,或將其運往其他地區,反而會增加輻照風險或含氚水擴散風險。“根據現行制度,即使是經過凈化和稀釋后達到規定標準的水,在將水帶出場地后進行處理時,也需要在運輸過程中或帶出場地進行必要的管理。此外,在運輸、保管和排放時,還需要與地方政府等各種相關人員進行協調。因此,其實施需要相當大的調整和時間。”
最后結論是:“如果考慮到制度方面和技術方面,水蒸氣排放或海洋排放是現實的選擇,其中,海洋排放被認為是更可行的。”
“基本方針”還談到,東京電力公司在大約兩年后開始將ALPS處理過的水排放到海洋中,并準備安裝具體的排放設施。在實際進行海洋排放之前,其詳細計劃和必要設備的安裝等,需要獲得原子能規制委員會的批準。
日本方面也對核廢水排??赡墚a生的影響也做了準備。該報告還提到,如果對福島縣及其附近都道府縣的漁業、旅游業、工商業、農林業等產生影響,政府將在包括當地和海外在內的主要消費地區提供支持,以擴大和開發銷售渠道,并促進吸引游客。
該文件還提到了針對日本國內的由于后續排?;顒涌赡軒淼馁r償問題。文件中稱,由于輿論引發風評惡化導致相關水產業、漁業利益受損情況下,日本政府此前設立的原子力災害損失賠償審查委員會將負責制定有關導則,并督促東電公司積極對應,在科學依據基礎上,切實迅速開展賠償工作。
該報告還稱,政府和東京電力公司將加強和擴大排放前后的監測,包括在漁場和海水浴場對氚進行新的監測,對海產品進行放射性物質監測。“通過在國際原子能機構的合作下進行分析機構之間的相互比較,確保分析能力的可靠性;農業、林業和漁業企業以及地方政府的相關人員參加監測樣品采集和檢查;由海洋環境專家等組成的新會議,就海域監測的執行情況提供確認和建議,最大限度地提高客觀性和透明度。”
“基本方針”里提到這樣一句話,“為了創造一個環境,使人們能夠安心地返回和移居受核災害影響的地區,并消除當地社區和公眾的焦慮,必須穩步推進反應堆退役的中長期努力,ALPS處理水的處置也不能再拖延了。”
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