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趋骨,致癌,白血病,日本核废水来势汹汹,这些后果你还要再看看

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徐德文科学频道 2021-04-14 21:06
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日本已决定将福岛核电站持续产生的核废水排入大海,计划从2023年开始,在2041年到2051年间排放完毕。

一石激起千层浪,可能受到影响的中日韩三国民间群情激愤,对这一行为大加谴责,反应最大的无疑是日本渔民和韩国。日本渔民是怕鱼卖不出去,生计受影响,而韩国担心废水会顺洋流很快抵达该国,造成环境影响。

由于国际原子能机构认为日本排放核废水符合国际惯例,技术上可行,而美国也支持日本排放,认为排放是惯例,并且是安全的。所以这一次如果不是还有更强大的压力,核废水就会真正冲进太平洋了。

既然无力阻止,我们就需要真正认识一下,这些放射性废水究竟是什么,对人体会有哪些影响呢?

福岛核电站目前产生的核废水约125万吨,存储在1000多个水槽里,主要放射性物质是氚、碳14、钴60及锶90。

氚,半衰期12.43年

根据2016年6月日本氚水特别工作组发布的报告,到当年3月储存的废水一共88万吨,含氚总量为760TBq,也就是7.6X10^14贝克勒尔(Bq)。到2019年10月的时候,上涨到了约8.56X10^14TBq。

贝克勒尔是衡量放射性活度的国际单位,一定量的放射性物质,每秒钟有一个原子衰变,就是1Bq。这是一个很小的单位,相当于88万吨废水中只含有2.1克的氚,或14毫升的氚水。而根据联合国原子辐射影响问题科学委员会(UNSCEAR)的计算,1994年全球自然资源中氚存量约为1.3 x 10*18 Bq(相当于3.5 kg),这些氚基本都来自于核电站释放的废气废水;另有一个数据称,宇宙射线轰击氘产生的氚在地球上保持着2.6x 10*18 Bq,是这个数字的两倍。这次准备排放的氚远小于这个数值超过3个数量级,而且在二三十年内排完,应该不会对环境有什么影响,如果要影响,全球400多座核电站早就影响了。

那么氚对人体有什么影响呢?氚是一种低能β辐射源,只能穿透约6毫米的空气,连人体皮肤的最外层也无法穿透,因此外部环境中的氚对人体没什么影响。但氚被人体直接吸入或通过食物、水摄入,会有一定的辐射危险,然而它在生物体内的半衰期只有7到14天,因而不会在生物体内长期沉积。

总而言之,氚对人类没有多大影响,即使海鲜们吸入氚,也会很快衰变掉,等你吃它的时候已经没有什么氚了。

氚的辐射发光有点像磷光,因而可以用来制造自供电照明设备,如枪械瞄准器、手表、出口标志、地图灯、导航罗盘(M-1950美国军用罗盘)、刀具和其他设备,氚的商业需求为每年400克,成本约为每克30000美元。

碳14,半衰期5730年

碳14在地球上的自然来源是宇宙射线轰击大气中的氮产生的,地球表面每平方米每秒钟约有16400到18800个碳14原子落下,整个地球表面共有约50吨(8.5X10^18Bq)碳14,其中1990年之前的核试验产生了1.3吨,大气层里约有880公斤,其余都在陆地地表。这个数字可能没有包含生物圈的碳14,因为我还看到一个不同来源的数字,称生物圈碳14总量是11EBq,相当于65吨,大部分是在海洋生物中。

由于人类食物的最终来源基本都是陆生植物,因此人体内碳14的浓度与大气中的浓度基本相同,一个70公斤的人,身体中大约有12.6公斤的碳,每一克碳里就有500亿个碳14原子,一共有630万亿个,看起来数量很大,实际不值一提。所有这些碳14原子,每分钟会衰变约10个,对你的细胞进行“狂轰滥炸”,然而这并没有什么用处,你依然活得莺歌燕舞。而且碳14的生物半衰期为40天,可以较快地从体内清除。

钴60,半衰期5.27年

钴-60的衰变可以释放出杀伤力极强的伽马射线,可能导致脱发,严重损害人体血液内的细胞组织,造成白血球减少,引起血液系统疾病,如再生性障碍贫血症、白血病(血癌),甚至死亡。

钴-60进入人体后,部分会随粪便排出,其余的会被肝、肾、骨头等组织吸收,如果长时间暴露于伽马射线中,则可能罹患癌症,但这些钴60最终会通过尿液排出体外。

钴60被广泛应用于医疗设备进行放射性疗法,已有一些钴60源管理不善导致的核事故发生,并造成了人员死亡和社会恐慌。普通的钴金属还可以包裹在核弹上制成末日炸弹,产生钴60通过大气层扩散到地球各处,每平方公里1克就足以杀死地球上的所有生命,理论上一颗含钴590吨的氢弹就可以做到,所以这种核弹也被称为末日炸弹。

所以钴60可能才是核废水中最可怕的物质。

锶90,半衰期29.1年

锶90是高放射性废物,具有趋骨性,可以随着污染的食物及水进入人体,其中70%到80%可以被人体排泄出去,但约20%会累积在骨骼和骨髓中,可能诱发骨癌、骨髓瘤、白血病或骨头周围软组织的肿瘤。锶90在人体中的生物半衰期从14天到49年不等,平均约为18年,因而危害较大。

美国上世纪的一项研究中,发现1963年后出生的儿童,乳牙中锶90的含量超过1963年前出生儿童的50倍,因而说服了当时的肯尼迪总统与英国、苏联签署了部分禁止核试验条约。

福岛核电站的冷却水中,已经有100万亿到1000万亿Bq的锶90进入太平洋,这个对海洋生物的影响究竟有多大,还要看后来的研究。

其它可能还有铯137等高放射性废物,由于暂未找到相关数据,不再进一步说明,看看后续日本会不会公布,也可能只是我没看到而已。

综上所述,钴60、锶90、铯137等才是核废水中最值得警惕的放射性物质,但目前还未看到更多的信息。氚和碳14从目前看到的数据,应该影响不大,甚至没有影响,那些说碳14影响人类基因的,纯属在扯淡,你又不是直接在吃碳14。

目前日本声称已采用吸附、沉淀处理的方法,将碳14、钴60及锶90降到了标准值以内,因而准备逐渐稀释后释放到太平洋里,来解决即将无法存储的问题。根据专家的意见,即使是在一年内把废水全部排放,当地人吸收的辐射量也仅为0.81微希,通过蒸发方式则为1.2微希,而日本人每年吸收的自然辐射就达到了2100微希,所以不会有什么问题。

这些暂时还只是日本的一面之词,不过无论放射性物质有多厉害,主要还是要看浓度或剂量,全球海洋的水量高达132亿亿吨,125万吨仅占100万亿分之一,所以没必要现在就引发大规模恐慌。日本定于从2023年开始放水,这两年应该还有更多对核废水释放影响的研究,究竟会产生多大的环境危害,相信也会越来越明朗。如果数据表明影响巨大,日本肯定会面临更大的压力。

参考:

WIKI百科:Becquerel,Tritium,Carbon-14,Cobalt-60,Strontium-90,Fukushima Daiichi nuclear disaster……

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