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日本排放核處理水如何確保安全?對人體環境有何影響?分析一次看

2023/8/22 16:27(9/28 16:57 更新)
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原能會核研所、氣象局以日本福島事故後的10年歷史洋流資料,進行氚廢水擴散濃度動態模擬分析。(中央社製圖)
原能會核研所、氣象局以日本福島事故後的10年歷史洋流資料,進行氚廢水擴散濃度動態模擬分析。(中央社製圖)
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(中央社東京22日綜合外電報導)日本政府今天舉行跨部會首長會議,終於決定最快8月24日將「核處理水」排放入海,而如何排放及是否會對人體及環境帶來影響等議題,備受外界關注。

日本首相岸田文雄今天上午在會中談到排放入海時間點時表示,如果氣象跟海象條件方面沒有問題,預估8月24日開始排放。

何謂「核處理水」?

綜合日本放送協會(NHK)及日本「每日新聞」等報導,東京電力公司(簡稱東電)福島第一核電廠在2011年3月遭受東日本大地震(台灣稱311大地震)帶來的海嘯侵襲,造成廠內1號機、2號機及3號機爐心熔毀。為冷卻熔融核燃料團塊,又製造出「汙染水」,並以每天約90噸的速度持續累積。

東電利用淨化裝置去除氚以外的多數輻射物質,最後變成「核處理水」(ALPS處理水),貯存在福島第一核電廠腹地內。

截至今年6月29日止,用來存放「核處理水」的貯存槽已約千座,總量約134萬噸,接近貯存上限的約137萬噸,貯存比率高達98%。

東電曾估算,如果按照目前「汙染水」產生速度來看,「核處理水」在明年2月到6月左右就將滿溢。

東電2021年曾進行模擬試算,若階段性將「核處理水」排放入海,最快也要到2051年度才可能排放完畢,也就是說從開始排放到完成排放需耗時約30年。

什麼是氚?排入海的核處理水有無危害?

氚(tritium)是一種氫放射性同位素,專家表示只有在極大量情況下才會危害人體。氚有多種實際用途,包括製造核武、醫學用的生物顯影劑或逃生口標誌等須在黑暗中發光的物品。

日本一般核電廠產生的含氚水排放入海時,標準值是每公升不超過6萬貝克。東電在排放前會先把核處理水用海水稀釋百倍以上,每公升含氚量將不到1500貝克,是日本境內標準的1/40。

各國對氚的容許值不同,以飲用水含氚上限值來看,世界衛生組織(WHO)標準為每公升1萬貝克。因此,日本排放入海標準約WHO提出國際標準的1/7。

「核處理水」如何排放入海?

「核處理水」排放入海將經過「處理」、「測量」、「稀釋」及「放流」4道手續。

目前存放在福島第一核電廠腹地貯存槽內的「核處理水」,在排放前將進行二次處理,而經過二次處理後的水將再注入貯存槽內平均攪拌,然後測量確認是否符合國家標準。

經確認符合標準的水,為了讓殘留氚濃度達日本國家管制標準的1/40以下,所以將用逾百倍的海水稀釋「核處理水」。

稀釋過後的「核處理水」將被存放在福島第一核電廠靠近岸邊的「排水豎井」內,待超過一定數量後就由海底管道放流,最後從離岸邊約一公里外的排海口入海。

目前預想每天最多能排放500立方公尺的「核處理水」,一年排放的氚將控制在22兆貝克以下。設置在海底管道出海口附近的放射性監控點,將會監測海水中含氚濃度。

對人體及環境帶來什麼樣的影響?

從結論來看,東電依據國際指引進行評估,發現對人體及環境的影響極其輕微,而日本政府原子力規制委員會(類似台灣的原子能委員會)與國際原子能總署(IAEA),也認為這項評估妥適。

根據東電使用2019年的氣象資料模擬「核處理水」入海如何擴散的結果顯示,相對於一般大眾每年接受放射線劑量上限的1毫西弗,「核處理水」排放所帶來的影響根據每個人所吃的海產數量等有所不同,平均約在1/50萬到1/3萬間。

而對海洋環境中動植物的輻射影響,例如鰈魚跟褐藻類也僅為國際放射防護委員會(ICRP)提倡標準值的約1/300萬到1/100萬;對螃蟹的影響則為約1/3000萬到1/1000萬。

有關「核處理水」排放入海後的氚濃度,即使每公升高於現狀的逾1貝克範圍,也僅止於福島第一核電廠附近2到3公里海域,且大幅低於世界衛生組織(WHO)公布的每公升1萬貝克的飲用水標準。

圖為福島第一核電廠機組。(共同社)
圖為福島第一核電廠機組。(共同社)

如何確保排放安全性?

東電表示,只要排放設備等發生異常,將立即停止排放「核處理水」入海。

東電在「核處理水」流經的配管中安裝「緊急切斷閥門」,只要發生用來稀釋的海水流量減少無法進行充分稀釋或檢測出異常放射線時,就會自動阻斷水流。

如果發生震度5弱以上地震,或是當局發布「海嘯注意報」及「高潮警報」等情況時,將透過監控人員手動停止排放。

日本中央政府、福島縣政府及東電,為了能在「核處理水」排放入海後進行濃度比較,從2022年度起強化監控,以排放口起算10公里內為主,持續測量約130處的海水中氚濃度。

等到「核處理水」開始排放入海後,日本政府有意透過增加測量頻率等方式加強進行監控。

福島核電廠排放的含氚水有何不同?

全球的核電設施都會將含氚水排放入海或河川,且其他國家相關設施排放的量更大,例如福島第一核電廠核災前正常運轉時的年排放量不到22兆貝克,中國的秦山第3核電廠年排放量143兆貝克、法國的一處用過核燃料再處理設施年排放量更高達1京貝克(京為兆的萬倍)。

日本正在興建中的日本原燃公司再處理工廠,也將氚年排放量上限定為9700兆貝克,是福島第一核電廠的逾400倍。

不過,福島第一核電廠的含氚「核處理水」是直接跟熔融核燃料團塊接觸過,產生原因跟其他核電設施不同。(譯者:黃名璽/核稿:張正芊)1120822

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