日本福岛核废水是怎么产生的?日本福岛核废水该如何处理?
- 来源:科海拾贝 头条号
- 时间:2020-11-10 15:01:19
日本政府准备把储存在福岛的核废水倾倒到海洋之中,引起了国际社会的激烈反对,日本政府也已经决定暂缓倾倒。
引起巨大争议的核废水目前都储存在水罐之中,放置在福岛核事故现场附近。现场密密麻麻都是水罐,目前废水的总重已经有123万吨了。这是一个非常巨大的量,大约已经有西湖总水量的十分之一。那么这么巨大的水量又是如何产生的呢?
废水的产生
福岛核电站的废水产生分为两个阶段,第一个阶段是福岛核电站事故后不久,整个核电站遭到了很大的破坏,为核电站核反应堆芯冷却的水回路停止工作。而核反应堆已经失去了部分控制,核反应还在继续进行,产生了大量的热量。如果没有冷却,堆芯的热量将会把自己融化,然后再融化堆芯的安全壳,发生比现在更严重的事故。所以当时为了冷却堆芯,灌入了巨量的海水,这些海水是首批产生的核废水。
灌入海水的操作不久之后就停了,那么后期的废水又是怎么来的呢。
由于福岛核事故之后整个核电站周围已经被放射性物质污染了,而核电站又是临海位置,在核电站上游的许多地下水都会流经核电站地下入海。这部分水一旦经过核电站,都属于被污染的水,不能直接进入大海,东京电力把这部分水都收集起来了,储存在废水罐之中,这才导致了有这么惊人的废水量。
东电做了一些工作来减少核废水量,之前想把地下水往别处引,但是失败了。后来他们在核电站周围地下插了许多制冷管,把核电站周围一部分土地变成了冻土,让地下水没有办法往这边流,减少了很大一部分核废水。
废水的处理
即使是做了一些减少废水的工作,但现在每年还是要产生5万吨废水左右。现在已经产生了123万吨的废水,已经建成的水罐的总储存能力为137万吨。这些废水如果不排放到大海,该怎么处理呢?
一个方法是继续建设储水罐,如果把目前建设水库的占地翻一翻,那么储水罐能再支持五六十年的废水排放,到时或许技术有很大的发展,能对这些废水做很好的处理。这个方法一个问题是需要很多的资金来建设水罐;另外一个问题是占地,如果储罐有10m高,再考虑一些罐子间的间隔,这些罐子大约需要占地20万平方米。
一个方法是将废水蒸发,对于放射性核废水而言,除极少数元素如氚、碘等之外,废水中的大多数放射性元素都不具有挥发性,蒸干后只剩一些固体沉积物,然后集中处理。但将这么多水蒸发成蒸汽将消耗许多能源,一吨水变成蒸汽大约需要750KWh的电力,100万吨水就需要7.5亿度电。这种方法运行成本高,也不适合容易起泡与含有较多挥发性放射性元素的情况。
还有一些其它的方法,但对于这么大量的废水,应用起来都有一定的问题。而目前最安全的方法,长期储存在储罐中,其实最大的问题在于这些储罐都需要人来维护,而日本政府很迫切的希望把福岛核电站退役,需要人维护的储罐阻挡了福岛核电站退役的脚步。