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「环球人文地理」“核时代”的难题怎么解?

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“核能”,是人类历史上最伟大的发现之一,伴随着地球上各种资源被不断消耗,核能日益成为最具希望的未来能源,并被广泛应用于军事、航天、工业等各项领域。

但与此同时,核能又是一把双刃剑。从苏联在1954年建成世界上第一座核电站——奥勃宁斯克核电站算起,人类已经有了60余年利用核能的历史,但时至今日,关于核废料以及各类核事故造成的一系列危机的处理,仍是一个棘手的问题。而此次日本将核污水排入海洋的计划,再次激发了人类核能利用的痛点:核废料带来的全球危机,究竟该如何应对?

问题缘起:核废水从何而来?

众所周知,日本是一个地质灾害频发的国家。首先,由于日本地处太平洋版块和亚欧版块的交界处,地质活动相当频繁;据世界范围内的统计,里氏6.0级以上的地震,有1/5都发生在这个仅占地球表面积0.25%的岛国。其次,强烈的地震容易诱发海啸,对四面临海的日本而言,造成的伤害往往更甚于前者。

2011年3月11日,日本本州岛东部的太平洋发生9.0级大地震——在人类目前的记录中,这场地震的强度排名第五。此次地震引发了西北太平洋的超大海啸,最高达23米的浪涛席卷了130公里之外的日本东海岸,对岩手县、宫城县、福岛县等地造成了毁灭性的破坏。

更可怕的是,福岛县的第一核电站也因地震加海啸的袭击,发生了严重的核泄漏事件。据事后调查,原因系该核电站的一座核反应堆发生故障失控,在极端的高温下,堆芯被熔毁,核蒸汽开始源源不断地向外泄漏;此外,核电站还发生了后续的一系列小规模爆炸和火灾。

為了不让局面更加失控,日本政府紧急调动船只和设备,抽调大量的海水进行冲灌,为核反应堆紧急降温。虽然取得了效果,但这些海水一旦和具有放射性的物质接触过,就立刻变成了核废水,也会具有强烈的放射性。

那么,这些核废水都去了哪里?事实上,自从2011年的福岛核电站泄漏事件发生过后,日本政府就专门制作了大量的桶型储水设施,将这些核废水封存在这些“大水箱”中。截止目前,搁置在福岛核污染隔离区的核废水已经超过了123万吨,由于“大水箱”的制作材料以及存放空间有限,预计在2022年,其储存量将达到设定值的上限。

不难看出,对于巨量的核废水来说,这种用水箱封存的方法,并不能解决根本问题。因为核污染不同于普通污染,它携带的大量放射性元素极难处理,会对自然环境造成巨大污染,更会对人和动物的身体机能造成不可逆转的损伤。倘若人体接触了过量的核辐射,轻则头痛恶心,重则引发白血病、肌肉坏死,甚至死亡。并且,核污染的持续时间太长,不少元素的半衰期都是以年、百年,甚至更加长久的时间尺度来衡量。

于是一直拖到今天,核废水的污染性依旧强烈,“缓兵之计”也即将到期,自知局势紧迫的日本政府,在始终找不到有效解决办法的情况下,做出了一个令世界震惊的决定。

引发争议:核废水会带来哪些危害?

2020年10月,正当全世界都被疫情弄得焦头烂额之际,日本政府突然宣布,他们计划将“经过净化”的核废水,分批次排入太平洋。

此消息犹如一枚重型炸弹,让所有人震得不能自已,各国政府、媒体纷纷表态,谴责日本政府这种极端不负责任的行为,日本国内舆论也偏向反对。我国指出,日本核电站事故的放射性物质倾倒入海,将对海洋环境、食品安全以及人类健康造成深远影响。生活在相关海域的渔民表示,希望日本政府停止这种自私行为:“这是在断绝我们的生路。”

尽管日本的许多政客和一些亲政府媒体声称,将尽最大努力净化这些核废水,使其污染达到最小甚至消失,但是多家研究机构的研究结论却显示,事实或许并不那么简单。在他们的研究结果中,如果日本政府真的将核废水排入太平洋,那么核污染将随着洋流蔓延,最终扩散到全球。

首先受到影响的,是福岛及附近海域的生态环境。核废料的入侵,会使得大片区域的核辐射剂量明显升高,使得该地区受到2011年核事故之后的二次伤害。研究指出,在2011年福岛核电站放射性物质泄漏之后,当地动物和人类的健康状况、预期寿命都大幅度下降,甚至产生了多种动物发生变异的情况。相较陆地动物而言,海洋生物对于生存环境往往更加敏感,无法想象如此巨量的核废水入海之后,当地的海洋生物群系会遭受怎样的影响。

其次,尽管太平洋体量庞大,这些核废水经过洋流等作用的稀释,放射性也确实可能会降至原本的1%以下,但这是没有考虑到元素富集起来的情况。当海洋生物生活在放射性的海水中,它们会富集这些放射性元素——即生物体内的放射性元素浓度,会远远高于水体中的浓度。这一点会体现在海洋的生物链中:从浮游生物和海洋植物,到大型海洋哺乳动物等,食物链的不断向上,也是放射性元素不断富集的过程。由此可以预见,全世界海产品的危险性,将大大提高。而实际上,在决定倾倒核废水之前,日本本土以及附近海域已屡次出现核安全问题:渔业产品、果蔬、水稻甚至化妆品都曾被曝核辐射超标,长期食用或是使用可能致癌。但是,日本当局始终没有推出合理的应对策略。

更令人重视的是,扩散后的核污染将更难处理。由于核污染的特殊性,在未来很长一段时间里,这123万吨核废水带来的危害,只能由全世界人民买单,这也是为什么日本政府会被批“反人类”“将难题甩锅给地球”。

面对世界范围内的强烈反对,日本政府左右为难,不得不暂时推迟决定。尽管排放计划依旧在议程之内,但官方还是发出了其他声音,比如不排除制作更多的储水罐,或者维修一些达到使用年限的旧储水罐。

隨之而来的,是日本政府和国内民众、国际社会展开的激烈争论和博弈。面对全球性的环境治理难题,所有人都面临着新的考验。

世界的达摩克利斯之剑:处理核废料真的别无选择?

其实,如何处理核废料、核污水,是一个世界性的难题,向海洋倾倒核废水也并非日本的首创,多年前,苏联、美国等核大国就曾有过此举。只是随着核能利用技术的进步,以及人们环保意识的提高,许多国家都已推出具体法令,禁止向自然环境任意排放核废料。

正是在这样的情况下,日本依然宣布向太平洋倾倒核废水。这反映了一个严峻的现实:尽管各国都已经认识到,将核污染扩散到整个地球会有多么危险,但迄今为止,仍没有一种真正普适的、可操作性强的核废料处理方案;对于核事故引发的危机,人类更是几乎束手无策。

1986年,切尔诺贝利核电事故发生后,苏联政府派遣了大量人员前往救援。在消耗了众多物资、付出了数十条生命的代价后,除了最后用水泥封锁住反应堆,对于这次事故造成的危害,并没有得到太大的补救——准确地说,是无法补救。至今,切尔诺贝周围仍然是一片人类禁区。而在25年后的福岛核事故中,人类除了更有组织地撤离,更快地对现场进行封锁处理,并没有明显的进步可言。

那么,除了将核废水排入海洋,就真的别无选择?也不尽然。在日本政府宣布这个计划之前,也曾向国际社会广纳提议,并从中选出了5种方案,在政府内部进行多次讨论。

第一种方案,是在锅炉中将核废水烧沸,从而使得水分蒸发,分离水和放射性残渣,但这样做依旧会污染大气,因为大气环流速度更快,短时间造成的全球影响可能比倾倒入海还要严重。第二种方案,是将核污水排到地底,即从地表下挖2500米深,然后通过管道将核污水排出,这种无疑会对整个地下水系统造成污染。

第三是电解。水是核废水中的主要成分,对水进行电解,将电解出的氢和氧排进大气,剩下相对少量的放射性残渣,则被封存填埋。这个方案在理论上可行,但实际上需要耗费大量电力,且不一定有成效。毕竟这些核废水是海水,在电解的过程中,单凭盐所释放的氯气,都会给整个过程添加不少麻烦。第四种方案,是在核废水中混入水泥,一并封存在地下。这种方式是最耗费人力和物力的,并且和方案二相比,对地下造成的影响并没有减少太多,成本也十分高昂。

纵观以上四种方案,所谓的处理核废水,本质上就是封存那些具有放射性的物质,毕竟就人类当前的技术水平而言,还无法人工消除放射性,只能等待时间来处理。于是,经过多次会议商讨,在结合可操作性、实际效率、成本消耗等多种考量之下,日本政府最终选择了最简单粗暴、且成本相对最低的第五种方案,那就是将这些核废水经过一定程度的“净化”,再排入大海。

那么,其他国家是怎样处理核废料的?参考世界上现行的核废料管理共识,是回收、分类、减容、固化、慎排。即对核废料进行回收、严格集中管理,并且尽量以固化形式贮存,以减少放射性元素的扩散。经过分类之后,将对环境危害较小的按照规范谨慎排放,而危害较大的则必须封存。封存的这部分核废料,应当尽量减少其体积,从而节约空间和材料成本。

可以看出,人类目前对核废料的处理手段,确实还显得相对简陋,但对于使用产生的核废料,只要处理得当,对于环境的影响还算是可控的。因此日本选择将核废水排放入海,绝非“无可奈何之举”,而是一种不负责任的表现。人类进入核时代已数十年,理应有谨慎对待核废料的共同意识,核废料排放入海,实则是将“锅”推给全世界。

相比之下,真正对人类造成巨大危害的,是核事故本身。数十年以来,世界各国对于核电站的安全管理越来越看重,越来越多的新科技以及新的管理规程,被应用在大大小小的核电站项目之上。

与此同时,科学家们也在探索一种新的核能利用方法:可控核聚变。与现在利用核裂变释放能量发电的方式不同,可控核聚变发电对于环境的破坏要小得多,可以说是微乎其微。现在,全世界都在企盼新技术更早地到来,从而使得核污染——这柄悬在人类头上的达摩克利斯之剑,早日被取下。


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