当前位置: 燃汽轮机 >> 燃汽轮机前景 >> 想拉全世界陪葬日本计划投放百万吨核废水
近期,多家日本媒体报道,日本计划要向太平洋排放上百万吨来自福岛核电站的核废水。现在我们一起来了解一下,什么是核废水,我们可以理解为经由核电站排放出来,其中还带有一定放射性的废水。正常运行的核电站也是会排放核废水,由于核电站内会大量的用到水,所以排放出来少量的带有辐射的水也是非常正常的。
这里我们先简单的介绍一下核电站到底是怎么工作的,其实很简单,就是用核燃料来烧开水,然后开水变成蒸汽推动发电机就把电给发出来了。
整个过程通常有三个回路组成回路,回路1里面的冷却水会直接进入反应堆,从中带走热量为堆芯降温的同时,也把自己变成能量极高的高温蒸汽。
接着,他会在隔离的条件下将这些热量传递给回路2的水,回路2的水被加热也会形成蒸汽,这部分的蒸汽才会去驱动汽轮机,然后带动与汽轮机同轴的发电机来发电。发完电的蒸汽需要再度变成液态的水去重新参与循环,那就要降温。
回路3里面以海水或者是湖水为介质的水就是来完成这个工作的。它们不仅将回路2里面的蒸汽冷凝为水,也同时为核电站带走了不需要的剩余的热量。
所以这样看下来,核电站里面实际有排放的主要是回路3里面的水了,而它完全不会接触到核反应,所以顶多算是废水,离核废水还差十万八千里。
而且即便是回路2,里面的水也是不会跟核反应堆有接触的,也不算核废水。只有回炉1里面的水才称得上是带有放射性的水,但他一直都会参与循环,再利用,几乎不会排放。
正常工作的核电站排放的核废水主要来源在这几个方面,属于可控泄漏。就是那些无法收集,只能排放的泄露。比如一些泵的机械密封填料,核电站的设备再好保障再全,但总是也会遇到故障的,所以这种不可控的泄露也是会经常出现的。
另外,对设备的周期性冲洗,放射性废气中的水蒸气凝结为的水,也是核废水的主要来源。
通常处理可控核废水的基本思路就是把“废液”变成“废固”。利用滤网,过滤树脂,吸附蒸馏器,蒸馏等方法,把放射性废水变为放射性废固和可排放的水。放射性废固会跟其他核废料一起送往填埋场处理。
但福岛的情况就完全不一样了。因为在被海啸破坏之后,福岛核电站就一直处于废弃状态。刚才我们说的回路1也被相应的破坏了。堆芯熔毁,此时所产生出来的和废水与正常运行下所产生的核废水就有了本质的区别。
而且最关键的是,由于内部的反应物状态未知,人们根本就无法对他进行有效的净化处理。暂时能做的就是先把它装在罐子里面,一边堵漏,一边想解决方案。
这就是为什么在日本福岛县的海边,有成千上万个颜色各异的大罐子如镶嵌在电路板上的电子元器件,一般密密麻麻的在这里铺展开来了。这也是为什么日本憋不住,想要把他们排到海里面去的原因。
因为一方面罐子和放罐子的地方都开始不够用了。而另一方面核废水却一直在以每天吨的水平稳定增长。
说到这儿,我们可能会产生一个常见的错误理解,以为这每天吨的水是人为浇到堆心里面帮他冷却,以避免进一步融化,从而引发更大规模的核污染的。
然而事实并非如此。这几年来,福岛从来就没有担心过冷却问题,他真正面临的挑战是管不住往堆心里面自己流的地下水。
福岛核电站临海地震过后地基受损,地下水就一个劲儿的往这边流,而且地下水还不像河水,好歹还能集中起来。地下水靠重力渗透,见缝就钻也堵不住,只要是从这一片下海的水就没有干净的,所以现在才会面临这么惊人的废水处理量。因为这不是往反应堆里面灌的冷却水,而是这么多年来所有经过此地入海的地下水。
这么多年过去了,目前人们依然没有很好的处理这些核废水的方法。
尽管日本的确称利用多核素去除设备来处理这些核废水中的数种放射性物质。但是如同我们刚才说的,这些废水中的具体成分,直到现在仍然没有得到定论,就更不用谈怎么有效处理了。
福岛核废水中含有放射性元素氚,它的物理半衰期为12.3年。虽然发出来的贝塔射线在人体外照射时产生的影响可以忽略,但却可以经由食物链,呼吸道和皮肤等途径被人体吸收摄入。转化为有机结合,长期滞留在人体当中。
除了氚以外,福岛核废水中还含有如铯-、锶-89等放射性元素,这些元素均会通过食物链进入人体,并可能产生致癌的效果。
要是将这些仍然含有放射性元素的核废水直接排到太平洋当中,指望靠自然强大的自愈能力来帮助人们解决这个烂摊子。实际上是赌上了整个地球生物圈的未来。