2011年3月11日，因海嘯襲擊和應(yīng)急處置不當(dāng)，日本福島第一核電廠發(fā)生核事故。事故導(dǎo)致正在運(yùn)行的1、2、3號(hào)機(jī)組堆芯熔毀。

同時(shí)，1、2號(hào)機(jī)組發(fā)生氫氣爆炸，因3號(hào)機(jī)組產(chǎn)生的氫氣進(jìn)入正在停堆大修的4號(hào)機(jī)組，4號(hào)機(jī)組也發(fā)生氫氣爆炸。爆炸導(dǎo)致廠房構(gòu)筑物和機(jī)組設(shè)備大量損壞，為后續(xù)事故處理增加了難度。電廠所在地福島縣也因放射性污染而廢棄。

福島核事故已經(jīng)過去11年了，周邊土地放射性污染如何整治?損毀的核燃料如何處理?核電站報(bào)廢工作何時(shí)能夠結(jié)束?上百萬噸核廢水如何處理?

這些問題，依然沒有答案。

堆芯情況

2015年，通過μ子成像技術(shù)對(duì)1、2、3號(hào)機(jī)組堆芯進(jìn)行檢測(cè)，檢查發(fā)現(xiàn)1號(hào)機(jī)組堆芯完全熔毀，2號(hào)機(jī)組堆芯熔毀70%以上，3號(hào)機(jī)組大部分核燃料也熔毀落入壓力容器底部，進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，3臺(tái)機(jī)組的壓力容器均已經(jīng)熔穿，部分放射性物質(zhì)已經(jīng)從壓力容器和管道的破口向其他地方蔓延。

堆芯熔毀演示圖

2019年，東電公司使用機(jī)器人第一次探測(cè)3臺(tái)機(jī)組內(nèi)部核燃料，并進(jìn)行取樣分析，以便進(jìn)行核燃料取出操作。雖然東電公司聲稱2022年開始取出損壞的乏燃料，但是從目前的情況看，這個(gè)計(jì)劃只是安慰外界而已。

不過，東電公司相關(guān)責(zé)任人依然表示，他們的目標(biāo)是2041年至2051年完成福島第一核電站的報(bào)廢工作。

乏燃料情況

事故發(fā)生時(shí)，4號(hào)機(jī)組處于大修狀態(tài)，乏燃料池中大約有1500根乏燃料棒。損毀嚴(yán)重的1號(hào)至3號(hào)機(jī)組乏燃料池中，仍分別存有392根、615根和566根乏燃料棒。

2014年底，4號(hào)機(jī)組的乏燃料已被移出。由于1至3號(hào)機(jī)組情況復(fù)雜，經(jīng)過十年努力，東電公司在2021年3月完成了3號(hào)機(jī)組乏燃料的清空。

3號(hào)機(jī)組因未發(fā)生氫氣爆炸，廠房構(gòu)筑物狀態(tài)相對(duì)較好，所以優(yōu)先清理乏燃料。以3號(hào)機(jī)組乏燃料處理進(jìn)度來看，1、2號(hào)機(jī)組乏燃料取出操作估計(jì)還要耗費(fèi)十多年時(shí)間。

乏燃料取出操作

福島周邊除污工作

福島核事故中大量泄露的放射性物質(zhì)，造成電廠周邊1800平方千米的土地年均累積劑量達(dá)到了5毫西弗(即劑量率1.0μSv/h)，而這其中，有500平方千米的土地年均累積劑量大于20毫西弗(即劑量率4.0μSv/h)。這比正常運(yùn)行反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的某些區(qū)域的劑量還要高。

日本政府指定年均累積劑量在20毫西弗的地區(qū)為避難區(qū)域，因?yàn)?0毫西弗是人均年輻射劑量上限，不過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一般用于從事放射性工作的人員，除非意外事故，放射性工作人員每年接受的劑量也是遠(yuǎn)小于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的。小編認(rèn)為日本政府此舉是不負(fù)責(zé)任的做法。

2012年12月，日本政府將年均累積劑量在1毫西弗的8縣102村指定為“污染狀況重點(diǎn)調(diào)查區(qū)域”并展開除污工作，希望能夠?qū)⑦@些地方去污，恢復(fù)成為居住區(qū)。

除污核垃圾堆放現(xiàn)場(chǎng)

不過，這些地方除污工作進(jìn)展緩慢，并且存在管理不善的情況。曾經(jīng)還發(fā)生暴雨將大量除污核廢物沖入河道的情況。

關(guān)于被污染土地，東京地方法庭曾做了一個(gè)判決：核事故之前，反應(yīng)堆內(nèi)的核燃料所有權(quán)歸東電公司，但事故后，泄露出來的放射性物質(zhì)歸土地主人所有(法官應(yīng)該是想給福島周圍居民爭(zhēng)取一筆“意外之財(cái)”吧)。

距離福島核電站約30公里的村莊有少量居民搬回

從網(wǎng)絡(luò)上國(guó)外博主探訪福島的視頻看，通往福島核電站的道路已經(jīng)完成除污清理，輻射劑量已經(jīng)接近本底劑量。但是一旦離開道路，就能輕易用便攜式輻射探測(cè)儀測(cè)到較高的輻射。

核廢水處理

福島的核廢水主要來源于三個(gè)方面：

一是反應(yīng)堆內(nèi)本來的冷卻劑;

二是核事故應(yīng)急時(shí)注入的用來冷卻熔毀堆芯的水;

三是這11年來的自然降雨。

福島核電廠三大類放射性物質(zhì)中，被污染的土地和已經(jīng)熔毀的堆芯，雖然處理棘手，但是不會(huì)新增，唯獨(dú)核廢水每天都在新增，成了最難處理、也最受國(guó)際社會(huì)關(guān)注的問題。

在事故最初階段，東電公司采取“大水漫灌”式的形式，以保證堆芯冷卻。這一階段，有大量放射性物質(zhì)隨冷卻水流入大海。后來，當(dāng)堆芯情況穩(wěn)定后，才改用循環(huán)水冷卻。

在對(duì)3個(gè)熔毀的堆芯冷卻的過程中，依然會(huì)產(chǎn)生大量核廢水。東電公司很早就開始用貯存罐存放核廢水，但是由于水量巨大和管理不善，一直有核廢水泄露。

福島當(dāng)?shù)卣L(zhǎng)期對(duì)東電公司核廢水處理措施不滿，指責(zé)東電公司放任核廢水泄露。一開始東電公司否認(rèn)這些指控，直到2013年才首次承認(rèn)因廢水貯存罐密封老化導(dǎo)致核廢水泄露。

福島核事故現(xiàn)場(chǎng)的核廢水貯存罐

2014年起，東電公司開始在反應(yīng)堆周圍建立凍土層屏障。這個(gè)措施能減緩核廢水泄露，但依然不能阻止核廢水泄露。

為了處理數(shù)百萬噸的核廢水，東芝公司為福島開發(fā)了ALPS技術(shù)(英文：Advanced Liquid Processing System)處理廢水。東芝公司聲稱，該技術(shù)能將核廢水中除氚之外的其他放射性物質(zhì)都過濾掉。

ALPS核廢水處理示意圖

不過，在處理核廢水過程中，東電公司已經(jīng)聲名狼藉，日本政府和民眾都對(duì)東電公司表達(dá)了不滿。

例如，東電公司一直沒有宣布將5、6號(hào)機(jī)組報(bào)廢，直到2013年日本時(shí)任首相安倍晉三親自指示，福島核電站所有機(jī)組必須報(bào)廢，東電公司應(yīng)該集中力量處理核廢水，東電才同意報(bào)廢所有機(jī)組。

又如，在ALPS技術(shù)處理核廢水的同時(shí)，福島不斷有未經(jīng)處理的核廢水向大海泄露;2021年9月，凍土屏障還出現(xiàn)異常升溫;2021年11月，原子能管制委員會(huì)發(fā)現(xiàn)，用于福島核電站周圍水域放射性物質(zhì)檢測(cè)的儀器，參數(shù)“意外”設(shè)置錯(cuò)誤。

2021年4月13日，東電公司正式宣布排放核廢水(用ALPS技術(shù)處理過，僅含氚核廢水)，預(yù)計(jì)在兩年后進(jìn)行污水排放。但該方案不僅遭到日本水產(chǎn)業(yè)界和不少民眾的強(qiáng)烈反對(duì)，也遭到周邊國(guó)家的質(zhì)疑。

總結(jié)

回顧世界三大核事故。三哩島核事故因?yàn)榘踩珰けＷo(hù)、政府快速響應(yīng)、總統(tǒng)飛臨事故現(xiàn)場(chǎng)，得以快速處置，沒有對(duì)環(huán)境產(chǎn)生顯著影響。事后1號(hào)機(jī)組一直正常發(fā)電直到退役。切爾諾貝利核事故，前蘇聯(lián)耗費(fèi)巨大人力物力，也控制住了事故，使得電廠其他機(jī)組正常發(fā)電。

而日本在事故發(fā)生后，不但不能快速處置事故，而且時(shí)常打算以損害環(huán)境為代價(jià)處理問題，不僅損害了自身國(guó)家形象，更給全球核電行業(yè)帶來巨大負(fù)面影響。

福島第一核電廠航拍圖

不過我們也應(yīng)該意識(shí)到，核電雖然有風(fēng)險(xiǎn)，但是靠不斷完善的技術(shù)和不斷提高的管理水平，以及以國(guó)家意志為基礎(chǔ)的強(qiáng)大應(yīng)急能力，是可以讓核電變成安全清潔的能源的。