关于核污水的一些问题

距离 8 月 24 号日本启动福岛第一核电站核污水排海已经过去几天时间了。

政治和法律因素咱看不懂，就为大家整理几个基本问题。

为什么有日本核污水排海这个问题？

根据 IAEA 报告，2021 年底，全球核电总容量为 389.5 吉瓦（电），由 32 个国家的 437 座在运核动力堆生产。既然全世界有几十个国家几百个核电站，怎么没见讨论核污水如何呢？

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因为正常情况下就不会有核污水这个问题，这个核污水是日本福岛 2011 年 3 月 11 日发生的核事故导致的，当时日本东北部太平洋海域发生了 9.1 级大地震，进而引发海啸，并最终导致福岛第一核电站核泄漏。

为了给堆芯降温，东京电力公司采用不断向反应堆喷水的方式，也因此产生了大量与熔毁的堆芯直接接触的核污水，含有大量的放射性物质。

核污水与核电站正常活动中（如清洗、冷却）产生的核废水是不一样的，核废水不会接触到核反应堆中的放射性物质。

现在这些核污水实在没地方存放了，因此东电决定将其"处理"后排入大海，也就有了这件事。

那其他核电站发生核事故后是怎么处理的呢？

在人类历史上，与日本福岛这次七级核事故同等量级的，就只有 1986 年前苏联的切尔诺贝利事件了，这个也是大家更熟悉且更可怕的核事故，所以其实也没有太多历史经验可以参考。

2019 年 HBO 拍摄了一部五集的迷你剧就叫《切尔诺贝利》，完整清晰地阐述了整个切尔诺贝利事件的来龙去脉，以及苏联应对此次事件所做出的努力。

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当时反应堆爆炸使得堆芯直接暴露在大气中，其恐怖程度要远超福岛核事故。

苏联政府组织军队人工清理反应堆残渣，组织大量直升机在辐射为致死量几百倍的反应堆破口上方投放硼砂和铅块，还组织了 400 多名矿工在核电站底部挖出一条通道灌注混凝土以确保核污染不会扩散到地下。

整个处理过程大约耗费了 50-60 万人，大部分也因此献出了生命，因为在那么高核辐射的地方呆上一段时间就和送死没有什么区别，这也导致人们后来谈核色变 。

反观日本福岛核事故，似乎只是在远程喷射海水以降温，远没有当年切尔诺贝利事件时苏联政府倾全国之力来将事故的影响降低到最小。

而且除了将核污水排放到海里，世界各国包括日本自己在内都给出了其他更安全的方案，但日本仍然选择了最经济实惠的排海方案。

为什么核事故这么难控制？

这就要从经常被人们称为高级烧开水的核电站原理说起了。

核电站原理简单说起来并不复杂，以切尔诺贝利核电站 RBMK 石墨沸水反应堆为例，就是不断地利用燃料棒把冷水烧开了，利用其产生的蒸汽推动涡轮机运动从而产生电能。

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只不过这个把水烧开的燃料，并不是通过烧煤烧柴，而是通过铀-235 的核裂变产生的能量。当使用一个中子去撞击一个铀-235 的原子核时，会撞出来钡和氪以及三个中子，同时产生能量。这三个被撞出来的中子又会去撞击其他铀-235 的原子核，形成链式反应，直到原料耗尽为止。

为了控制这个燃料棒的反应，需要使用石墨包裹在反应堆原料的周围，减速中子的运动，这样才能更容易被铀-235捕获，形成链式反应。 此外还需要有用硼制作的控制棒，可以吸收中子以抑制链式反应的进行。

核电站工作人员的主要工作，就是不断控制核反应的平衡，使得核电站以稳定的功率运行。一旦失衡，则要么核电站停机功率降为零，要么链式反应控制不住了恶性循环直到堆芯熔毁或爆炸。

切尔诺贝利事件就是为了测停电时的场景，使得冷却水来不及供应导致温度过高最终发生爆炸。福岛事件也是因为海啸破坏了电力导致水流中断，最终导致核电站温度过高控制不住发生了爆炸。

所以链式反应我们还无法从根本上使其停止反应，只能通过各种方式进行抑制。

就像咱们代码里写了个错误的递归调用，而且是那种一分为二的递归，一旦有接口调过来就自己跟自己玩起来了，最终导致进程崩溃。

核事故为什么这么可怕？

推荐大家看一下 HBO 的《切尔诺贝利》，看完之后你就会发自内心地对核事故产生恐惧了。

核辐射严重的会被当场破坏掉细胞结构并几天之内全身溃烂惨死，不严重的也会破坏掉 DNA 结构在今后的几年死于癌症等各种疾病。

（此处省略一张图，大家可以搜关键字，日本 核辐射 83）

核辐射的恐怖之处在于，它几乎不会当场要你的命，相反即便你直接站在泄漏的核反应堆旁边直视它几秒钟，也可能跟没事人一样。 就是那种完全看不见摸不着感觉根本没有杀伤力的东西，却在你暴露在核辐射范围的那一刻，就已经夺走了你的生命了。

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（切尔诺贝利死亡桥）

除了核辐射当时有影响之外，遭遇核辐射后的方圆几公里甚至几十几百公里，都遭受了一定程度的核辐射。那里的生物、树木、房屋、土壤都可能被沾染了放射性物质。

位于切尔诺贝利核电站附近的普里皮亚季，在发生核事故后，疏散了所有人群，砍掉了所有的树木，杀死了所有的动物，整个城市几乎被夷为平地，成了一座废城。

所以被排放入海的核污水，也是有非常多在几年甚至几百年几千年几万年都无法消失的放射性元素。这些元素被海水稀释后产生的放射性强度肯定已经不是致死量了，但如果这些元素不断富集在水产品的体内，最终被人吃下的话，可能会在体内产生放射性破坏我们的细胞、DNA、染色体等，进而诱发各种疾病，这才是可怕的长期影响。

而这些影响是看不见摸不着的，什么医学检测设备能发现一个小细胞里的染色体被打乱了呢。