危機(jī)五年后，住在福島是否安全

袁宣民/編譯

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危機(jī)五年后，住在福島是否安全

袁宣民/編譯

吊車在吊起頂蓬的一部分，以估計(jì)福島核電站1號(hào)反應(yīng)堆建筑的廢墟的防塵效果

日本福島第一核電站一直在努力使一切恢復(fù)正常。工人在清理反應(yīng)堆周圍被污染的土壤方面取得不少進(jìn)展，五年前被疏散的居民現(xiàn)在正糾結(jié)是否返回自己原來的家園。目前，該核電站仍屬于高危區(qū)域，工人的工作復(fù)雜而危險(xiǎn)，他們正在尋找熔化的核燃料，并嘗試移走它們。

2011年3月11日，日本東北部發(fā)生了里氏9.0級(jí)地震，隨之而來的40米高的海嘯導(dǎo)致15 893人死亡，2 527人失蹤，127 290棟房子損毀。它還引發(fā)了福島核電站泄漏事故，導(dǎo)致了核電站周圍20千米范圍內(nèi)及放射性塵埃嚴(yán)重影響地區(qū)的150 000居民的疏散。

目前，災(zāi)民正面臨這樣一個(gè)難題：以前的家園在多少輻射指數(shù)的范圍內(nèi)是安全的。經(jīng)過不懈的努力，當(dāng)?shù)卣两褚淹诔隽思s9 000 000立方米污染的土壤和樹葉，并且通過沖洗建筑物與道路，使室外輻射指數(shù)減少到每小時(shí)0.23微西弗。2015年9月，日本政府開始對(duì)全部或部分在核電站20千米范圍內(nèi)的七個(gè)城市解除了疏散令。隨著各項(xiàng)工作的不斷推進(jìn)，預(yù)計(jì)到2017年春天，將有70%的災(zāi)民被允許返回他們的家園。

然而災(zāi)民仍掙扎于安全問題與賠償問題。他們中的很多人宣稱是被迫返回的，因?yàn)楦u的輻射指數(shù)仍然太高。南相馬市在核泄漏事故后有14 000人被疏散，該市市長(zhǎng)櫻井勝延表示：“沒有開展任何關(guān)于輻射的教育。許多災(zāi)民并不知道輻射水平的含義，也不知道自己以前的家園是否安全，在這種情況下，要他們做出回去的決定是很難的?！蹦壳叭毡菊透u核電站的所有者東京電力公司準(zhǔn)備停止向拒絕返回家園的居民發(fā)放賠償支付款，一些市民團(tuán)體正在為此事起訴它們。雖然部分受影響區(qū)域已解除了疏散令，但靠近核電站的高污染區(qū)域?qū)⒖赡苡谰眯愿綦x。

福島核電站經(jīng)理小野晃近日告訴記者，核電站的情況“非常穩(wěn)定”。核燃料產(chǎn)生的放射性物質(zhì)和熱量在過去的五年間大幅下降。但因?yàn)闊o法對(duì)核燃料的位置進(jìn)行定位，清理工作仍然進(jìn)展緩慢。2015年，福島核電站的管理層公布了一份路線圖，決定在未來30到40年內(nèi)徹底清理熔化的核燃料，報(bào)廢核電站的4座反應(yīng)堆。這項(xiàng)工作至少耗費(fèi)90億美元。東京電力公司打算在2021年開始從反應(yīng)堆中移除核廢料。

小野晃預(yù)測(cè)，清理工作已完成了接近10%，其中一個(gè)大的障礙在2014年12月得到清除，當(dāng)時(shí)工作人員將儲(chǔ)存在4號(hào)機(jī)組乏燃料池的最后1535根燃料棒全部移走。一些人擔(dān)心冷卻水會(huì)從蓄水池中溢出，使核燃料暴露在空氣中，使它們由于溫度過高而熔化。但這些并沒有發(fā)生，然而核燃料仍然構(gòu)成不小的威脅。

小野晃承認(rèn)，目前最大的挑戰(zhàn)來自于污水。在福島核電站，冷卻水源源不斷灌入1、2、3號(hào)反應(yīng)堆已熔化的堆芯，以防止其中的核燃料由于過熱而再次熔化。這些冷卻水最后排放到各個(gè)反應(yīng)堆的地下室，在那里與地下水混合。為了減少排進(jìn)海洋中的廢水總量，東京電力公司用10米高的鋼制蓄水池收集、儲(chǔ)存這些用過的冷卻水。如今這些蓄水池幾乎分布在電站的各個(gè)角落，已儲(chǔ)存了750 000噸廢水。為此政府正在評(píng)估試驗(yàn)方案，以凈化廢水中關(guān)鍵的放射性同位素——氚。小野晃說，在核電站的空間被用完以前，迫切需要制訂一個(gè)方案來解決這些廢水。

另一方面，東京電力公司已經(jīng)找到將地面水從站點(diǎn)分離的方法，使反應(yīng)堆每天的廢水滲透量減少約150噸?，F(xiàn)在，東京電力公司打算冰凍剩余的廢水。承包商在1～4號(hào)四個(gè)反應(yīng)堆的地下巖床埋設(shè)了1 500根30米長(zhǎng)的管道，建造了一個(gè)類似地下柵欄的建筑。當(dāng)在1 500根管道中循環(huán)的海水被冷卻至零下30℃時(shí)，它們形成了一個(gè)人工凍土層，從而阻止反應(yīng)堆內(nèi)外水體的交換。東京電力公司打算盡快實(shí)施這一計(jì)劃。

福島發(fā)電站面臨最艱巨的任務(wù)是轉(zhuǎn)移核廢料。東京電力公司的建模和分析結(jié)果表明，1號(hào)反應(yīng)堆大部分燃料已在壓力容器內(nèi)熔化、燃燒，并掉落在安全殼的底部，甚至腐蝕到混凝土建成的地下室。2號(hào)與3號(hào)反應(yīng)堆局部熔毀，一些核燃料可能殘存在堆芯中。

為了確認(rèn)熔化核燃料的位置和情況，由東京電力公司和其他組織組建的國(guó)際核退役研究所一直使用介子來探測(cè)各個(gè)反應(yīng)堆內(nèi)部。當(dāng)宇宙射線撞擊地球外層大氣層時(shí)，每分鐘會(huì)產(chǎn)生數(shù)萬億個(gè)介子，其中的少量介子按照通過物體的密度不同以一定的比例被吸收或散射。依據(jù)這一原理，由于鈾的密度比鋼鐵或混凝土的密度大，因此介子成像的陰影更深，據(jù)此可以找到反應(yīng)堆中含有鈾的燃廢料的位置。

2015年2月，位于筑波的日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)提供了兩個(gè)廂式貨車大小的介子探測(cè)器，東京電力公司將它們放置于緊鄰1號(hào)反應(yīng)堆的地面上。在收集介子一個(gè)月后，這些裝置證實(shí)了1號(hào)反應(yīng)堆內(nèi)部沒有核燃料殘留。但因?yàn)閮蓚€(gè)探測(cè)器是被放置在地面上，因此無法了解反應(yīng)堆地下室的情況。東京電力公司計(jì)劃用機(jī)器人來定位地下室的核燃料，并找出方法來轉(zhuǎn)移它們。

另一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新的探測(cè)器，該探測(cè)器可觀察穿過物體前后的介子情況，從而得到反應(yīng)堆內(nèi)部更精確的圖像。來自美國(guó)新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和日本東芝集團(tuán)的研究人員開發(fā)了一個(gè)7米見方的龐大探測(cè)器。他們計(jì)劃將其放在2號(hào)反應(yīng)堆的外面。因?yàn)闁|京電力公司決定先派機(jī)器人進(jìn)入2號(hào)反應(yīng)堆的安全殼中，這項(xiàng)工作被耽擱了，居高不下的輻射指數(shù)一直阻礙這一計(jì)劃的實(shí)施。小野晃說：“我們當(dāng)前的任務(wù)是降低這里的輻射指數(shù)”。即使利用機(jī)器人設(shè)備探查反應(yīng)堆內(nèi)的情況，也需要工人進(jìn)入附近對(duì)機(jī)器人進(jìn)行安裝。

當(dāng)政府努力清理現(xiàn)場(chǎng)并安置災(zāi)民時(shí)，一些當(dāng)?shù)鼐用褚矊?duì)他們自己的安全進(jìn)行評(píng)估。2014年，由福島一些高中生組成的團(tuán)隊(duì)在疏散區(qū)外開展了一項(xiàng)國(guó)際輻射劑量測(cè)定項(xiàng)目。共約 216名學(xué)生和老師參與了這一項(xiàng)目，分別來自于福島的6所學(xué)校、日本其他區(qū)域的6所學(xué)校、法國(guó)的4所學(xué)校、波蘭的8所學(xué)校以及白俄羅斯的2所學(xué)校。在兩周的時(shí)間，他們用輻射劑量計(jì)進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)自己的行蹤和活動(dòng)情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。參與該項(xiàng)目的福島高中超級(jí)科學(xué)俱樂部成員小野寺遙說：“我想知道我所在地區(qū)的輻射劑量有多高，并將它與其他地區(qū)的人所接收到的輻射劑量進(jìn)行比較?！?/p>

2015年11月，這些學(xué)生在《放射保護(hù)》雜志上發(fā)表了他們項(xiàng)目的成果。他們的結(jié)論是：“福島的高中生接收的輻射量并不顯著高于其他地區(qū)的高中生?！?/p>

雖然對(duì)于福島的居民來說這是個(gè)好消息，但對(duì)于懷抱著希望搬回核電站周邊地區(qū)的居民來說仍然不夠。

［資料來源：Science］［責(zé)任編輯：岳 峰］