黎蝸籐專欄:日本核汙水經處理後排放大洋 有理有據

黎蝸籐
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日本311「東日本大地震」已過去十年,地震引發的福島第一核電站事故中,用於冷卻核反應堆的廢水的問題依然尚未解決。最近,日本政府作出決定,將在兩年後開始,用三十年時間,把目前超過123萬噸核輻射廢水排入太平洋海域。

這個決定立即引發爭議,除了一些日本漁民和環保組織不滿之外,在國際上更受到中國和韓國等的阻力。兩國都開始連篇纍牘地攻擊日本政府「不負責任」。然而另一方面,日本政府的計劃得到美國和國際原子能組織的支持。美國國務院歡迎日本「符合全球公認核安全標準的做法」,國務卿布林肯則發推特歡迎日本「公開透明化的努力」地處理廢水問題。國際原子能機構表示歡迎日本的決定,並準備好向日本提供技術支持;總幹事格羅西則認爲日本的處理方法「在技術上可行」,也「符合國際慣例」。

筆者認爲,日本這個做法固然存在疑慮,但實在是「沒有辦法中的辦法」,是所有設想中的方案中最可行的一個。中國和韓國的反對並無道理。

首先,十年前的東日本大地震的震級是9.1級。根據維基百科上的統計,這場地震的震級在有記錄以來的全球地震中排行第四,在日本地震中排行第一。在日本地震史上,超過9級的地震獨此一宗。

在福島第一核電廠地區,其記錄到的地震引發的最大加速度為550伽利略,是核電站設計標準的126%。因此,這場地震不但屬於「不可抗拒的自然外力」的災難,其程度還屬於「不可預測的」的級別。顯然,不但發生地震是「天然事件」,不是日本的人爲責任,如此大的地震能引發的嚴重後果,也很難認爲可以預料的。

回帶一下福島核電站事件。地震一發生,正在運行的1-3號機的反應堆已立即自動停止運行。地震引發電源故障後,電站還是成功啓動備用的柴油發電機,維持水泵工作以冷卻反應堆。但前所未有的十幾米高的海水衝擊核電站,不但應急的柴油發電機泡在水中停止運行,就連緊急電池、電器、水泵等設備也被衝走,這種災難性已遠遠超出了原先的設計,甚至可以說是無法想像的「末日景象」。

在這種情況下,2號3號機組還堅持注水兩三天。但礙於現場的複雜情況和不斷的餘震,1號機組反應堆無法冷卻,核燃料散發的巨大衰變熱無法轉移,導致燃料組件的外殼融化,燃料外流,造成「堆芯熔毀」,繼而造成更外層的安全殼和管道熔壞,繼而造成大規模的爆炸。這也最終導致2、3號機組也失守。最後全部三個反應堆熔毀,4號反應堆(當然沒有核燃料)也發生爆炸,不但廠房損害,還導致放射性物質外泄。這些也都是原先只存在小説和電影中的想像,在此刻卻變爲現實。

福島海嘯的災難性已遠遠超出原先各式防災設計。(維基百科)

事後,有人認爲當局當時處理不當。然而用「事後諸葛亮」的方式紙上談兵或許容易,在當時的複雜環境中,很難找到一定是正確的處理方法,每種處理都有其風險和利弊,不能說另外的處理方法就一定會有更好的結果。同樣也有人質疑核電站的設計安全性不足。然而,這類核電站設計是相當主流的設計,以往也沒有事故記錄。

以上論證的要點是,無論日本地震還是地震所引發的福島核電站事故都是天然災難,屬於「不可抗拒的自然外力」。在這個事件中,東電的應對方法固然有一定爭議,但事故本身卻不能算是人爲責任。在事件中,即便存在人爲失誤,那些人爲因素也並非不可原諒。

第二,在事故中和事故後需要大量的水去繼續冷卻核燃料。事實上,現在每天還需要用大概170噸的水用於冷卻餘熱。這些水都儲存在核電廠的儲水罐中。雖然東電在2013年承認有核廢水泄入海中,但這是事故,而不是刻意爲之。安倍政府此後直接出面,撥款470億日元處理核廢水問題,建設了凍土牆和除汙系統。但日本政府出於謹慎起見,即便冷卻水經過除汙後,廢水依然在儲水罐中保存。

廢水長期保存在儲水罐中不是永久的解決方法。一來每天增加的廢水太多,不斷加建的儲水罐都趕不上,目前已裝滿一千多個儲水罐,共達120多萬噸水,已佔約核電站三分一的廠房用地。二來,蓄水罐也有老化的問題,會有廢水泄漏的問題。第三,萬一再發生地震等事故,這些廢水更可能一下子全部泄露出去。一旦如此,對環境的影響更大。因此,日本要找一個更長遠的方案處理核廢水,這是不得不為。

第三,日本曾研究過五種方案,除了排放到大洋外,還有蒸汽釋放、電解為氫氣釋放、固化深埋、注入深層地殼。這些替代方案,但都不如排放到大洋的方案好,而且除了蒸汽釋放外,均沒有先例。

比如蒸汽釋放方案,把水蒸發釋放到大氣中,這把把「廢水」變爲「汙氣」,在大氣中傳播更廣,速度更快。比如釋放氫氣方案,即把水電解,且不説電解水需要耗費無數能源,這同樣是釋放「汙氣」,只是氫氣循環沒有水蒸氣循環影響這麽大而已,相信引發的爭議一定同樣不少。比如地層注入方案,即把水注入深層地底,這對環境汙染更大,只不過主要汙染日本的地底而已。比如地底掩埋,即把水造成水泥,埋藏在地底。這樣需要增加大量體積,工程巨大,更難以找到這麽大的地底,也同樣汙染日本地底。至於還有人提出繼續建造儲水罐,這只是延續問題,根本不是解決問題之道。相對而言,排放到大洋中是唯一現實可行且爭議最小的方案。

第四,事實上,把冷卻廢水排放到大海,是所有國家的核電站的普遍做法。核電站大多建在海邊,就是因爲用水(冷卻)和排水都方便之故。比如,如香港媒體《眾新聞》指出,中國的所有49個核電站,都把廢水倒落大海

當然,在一般核廢水與福島核廢水有重要區別。一般冷卻用的核廢水不直接接觸核燃料,這樣的核廢水主要是經過(大爲衰減的)核輻射後而形成的帶少量放射性的「二次」核廢水,放射性成分主要是氚(H3,氫的同位素,但同樣有少量碳14,見後)。福島核廢水則直接接觸過核燃料,帶有很多放射性物質,即各種放射性元素。然而,東電公司和日本政府投入建設的「多核素除去裝置」ALPS(先進液體處理系統,Advanced Liquid Processing System),已能去除除了氚之外的其他放射性元素。之所以無法把氚去除,是因爲氚就是氫的同位素,無法用化學方法或吸附交換之類的手段去除。至於用其他物理方法去除,成本巨大到不可行。

因此,理論上說,經過處理過的福島核廢水與一般核廢水的區別,就只在於前者的氚的含量比後者高很多。這個問題並非無解,濃度高的話,把它稀釋就是了。把水排放到大洋中,正是這個稀釋的過程。

進一步,日本政府提出的方案,還不是簡單地排入大洋中,而是先把廢水預先稀釋到一百倍以上再排入大海。這樣稀釋後,福島核廢水的氚濃度只有不到1500貝克每公升(1500 Bq/L,貝克是放射性單位)。作爲對比,日本一般核廢水(即直接排入海的廢水)的氚濃度是6萬,是其40倍;世界衛生組織(WHO)的飲用水標準是1萬,是其7倍。可以説,如果單從氚含量看,稀釋過的福島甚至高於國際公然的飲用水標準。

更何況,日本的計劃是在兩年後才開始,還要花30年時間才把這些水全部釋放到太平洋,以讓大自然有個「消化過程」。其實,120萬噸水固然是一個很大的數字,但與太平洋之大相比,連「滄海一粟」都算不上。

核廢水長期保存在儲水罐中不是永久的解決方法。(湯森路透)

第五,雖然「放射性」這個詞在公衆有一定的負面印象,但氚本身危害性極弱。它半衰期很短,只有12.43年,它衰變後放出電子(β衰變)變成氦3原子。在四種放射性粒子中(α、β、γ、X射綫),β衰變對健康危害最小(γ射綫危害最大),它無法穿透衣服和皮膚,最大的危害可能是吸入或吞入,但在這種情況下,它也比α粒子的危害性小很多。

至於有環保機構綠色和平組織的報告中說,根據東電自己在2020年8月的報告,在廢水中除了氚之外,還有碳14這種放射物。環保報告把這描述為「東電首次承認在儲水罐中有高含量的碳14」,而ALPS系統在設計中沒有去除碳14,因此碳14的危險被「忽視了」。中國也引用這份報告攻擊日本。

碳14的半衰期為5700年,影響時間確實比氚要長。然而,碳14的放射也是釋放出β粒子,同理對人體危害很小。套用中國網絡的術語「抛開劑量談危害是耍流氓」,根據該份8月報告碳14含量平均只佔法律允許的放射量的0.021倍(即2.1%),最高含量是0.11(即11%)。根據東電更新的報告,進一步單列出各組別儲水罐的碳14含量(以及法律規定含量),其中最高的一組為29.65%,但絕大部分都遠遠低於這個數字(絕大部分都低於5%)。這説明碳14的含量也遠低於法律規定。這更不提在稀釋百倍後將進一步大大低於日本法律要求。

更重要的是,綠色和平組織所謂「揭露」這個問題並不是自己去調查發現的,而是東電在報告中提出這個問題,這説明日本並沒有嘗試隱瞞事件。這充分説明日本的工作是「透明的」。

同樣要指出的是,日本法律要求的標準在國際上是相當高的。根據《眾新聞》的整理,中國大亞灣核電廠排放廢水中的放射性物質(以氚爲主)的上限是每年排放225兆貝克(Bq),這是日本福島廢水預計每年排放的數值(22兆貝克)的十倍。即日本在三十年完全排放完廢水的總量,只相當於大亞灣核電站三年排放的上限。

第六,中國在這個問題上指責日本是雙重標準。

中國在新冠病毒問題上一直强調「病毒溯源是科學問題,不能讓政治凌駕於科學之上」。同理,如何處理核冷凍廢水的問題,同樣是一個科學問題,應該尊重科學的實證精神,尊重科學家與工程師,不能讓政治凌駕於科學之上,不能用非理性的無端誇大和「陰謀論」代替科學論證。既然科學家論證過是可行的,中國卻不斷質疑,就違反了自己的原則。

同樣,在新冠病毒問題上,中國經常强調「世界衛生組織」的説法就是至高無上的。楊潔篪和王毅都説,「中國提倡支持以聯合國為核心的國際體系」、「只有一套規則,就是以聯合國憲章宗旨為基礎的國際關係基本尊則」。以這個邏輯,國際原子能機構既然認可了日本的做法是「符合國際慣例」,中國反對日本,也就是反對以聯合國為基礎的規則,等於自打嘴巴。

中國要在雅魯藏布江起大壩,會影響到印度和孟加拉國的用水。印度表示反對。中國外交部發言人在去年12月的表態是「開展雅魯藏布江下游水電開發是中方正當權利」。其實雅魯藏布江作爲國際河流,建造嚴重影響下游其他國家用水的大壩,當然不可能完全是一國的内政。但如果根據中國的標準,日本如果在自己的水域釋放核廢水也是「正當的權利」。中國有何理由「橫加指責」?

總之,聼自己話的機構,自己喜歡的規則就要別人遵守;不聼自己話的機構,自己不喜歡的抛開一邊。這種雙重標準的做法萬萬要不得。

韓國要在國際法庭起訴日本,無疑是進一步「把水搞渾」。(湯森路透)

第七,日本如果要釋放廢水,最可能的地點就是日本東側的太平洋。這樣一來,如果真有影響的話,那麽根據洋流,是美國阿拉斯加、加拿大、美國本土、美國夏威夷和北太平洋領土等地依次受影響。中國(和韓國)在另一側,受影響程度遠遠比不上美國和加拿大。美國都支持日本的做法,看不出受影響更小的中國和韓國有何理由反對。

第八,事實上,無論中國和韓國,反對日本政府的做法背後都有很深的政治因素。

對韓國而言,左派文在寅政府一向反日,甚至不顧國家承諾,撕毀前朝政府和日本締結的有關慰安婦問題的莊嚴協議。又在供應鏈問題上與日本開戰。最近,在漢城和釜山兩個重要城市的市長選舉中,執政黨大敗,能否在下届選舉中守住政權頗成疑問。於是藉助事件攻擊日本,煽動國内反日的民族主義,轉移自己執政不力的危機。韓國還放出風聲,要在國際法庭起訴日本,儘管這種嘗試多半是徒勞的,但無疑可以進一步「把水搞渾」。

對中國而言,首先憤恨日本因爲中國實施《海警法》而屢次表態「擔憂」,外交部發言人趙立堅就在3月17日的記者會上猛烈抨擊日本「背信棄義」。可以說現在正是中日關係的又一個低潮。中國正好趁這個事件攻擊日本。其次,這也是爲了轉移國際社會在中國新疆問題(和南海問題、香港問題)和各國醖釀抵制中國冬運會問題上的視綫,開闢新輿論戰場。中國更希望借這個機會,拉攏韓國,以對抗美日印澳的「印太四角」,或者至少不要讓韓國倒向美方。這不是中國和日本之間的事,而是中國和整個民主陣營國家之間的事。

因此,在這種國際背景下,一件原本是「科學問題」的事,就被刻意複雜化和政治化了,變成兩個陣營之間的角力。

基於以上種種分析,筆者認爲國際社會應該回到事件本源,即如何處理因天災而遺留下來的科學問題,支持日本按照國際原子能機構的指引,公開透明地處理廢水排放問題。它不但能讓廢水問題塵埃落定,更重要的是儘快幫助日本人民從「311大地震悲劇」中走出來,是一個重要的人道主義問題。

※作者為旅美學者

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