日本不顧多國反對,正式決定向太平洋排放福島核廢水,總量達120多萬噸,算上今後增加的量恐怕還遠遠不止。核廢水中含有多種放射性物質,其中銫、鍶、鈷等以無機鹽形式存在,相對容易清除,但有一種物質卻極難處理,那就是氚。日本人乾脆耍起了賴:難以處理就不處理了,一股腦排到大海里,讓海水去稀釋。這種把包袱甩給全世界的行為極其卑劣,必須強烈譴責!
福島廠區密密麻麻的核廢水儲罐
大家可能都知道氚是核聚變的原料,氫彈的原理就是氘氚聚變。那這百萬噸核廢水裡為什麼含有氚,總共有多少氚?能不能提取出來造氫彈呢?人馬君為大家簡單分析一下。
氚是何方神聖?核廢水裡的氚是哪裡來的?
氚是氫的一種同位素,氚原子核由一個質子和兩個中子構成,因此質量大約是氫原子核的3倍。氚具有放射性,半衰期12.43年,大概每年衰變5%,衰變後就變成了氦3,並且釋放出低能量的β射線(電子)。氚在地球上的天然含量極其稀少,絕大多數都是人工製造的。
日本竟然做了一個氚吉祥物,當天被罵下架
很多網友把氚和氘給混淆了,氘也是氫的一種同位素,但氘原子核是一個質子一箇中子,沒有放射性,在自然界中的含量相對比較多,佔到了氫元素總量的0.015%,海水中就含有大量的氘。
一部分直接來自核裂變的產物,正常情況下這些氚會被封鎖在密閉的燃料包殼內,不會洩漏到外界。另一部分則是由於輕水反應堆的冷卻劑中一般都含有硼和鋰,用於調節反應性和pH值,核裂變發出的中子轟擊硼和鋰就會產生氚。
福島核事故導致堆芯熔化
2011年的福島核事故非常嚴重,堆芯都熔化了,前面所說的兩部分氚全都被釋放到了環境中,成為核廢水中的主要放射性成分。那麼百萬噸核廢水中總的氚含量是多少呢?
百萬噸核廢水總共有多少氚,進入人體後有何危害?
福島核電站目前儲存著約125萬噸核廢水,處理後的氚含量(活度)仍高達730000 Bq/L,根據氚的半衰期,計算後可得這些廢水中共含有純氚2.87克。這看上去貌似不多,全世界每年生產的用於製造熒光管的氚就有400克,但這不到3克氚如果進入環境後再被人體攝入,還是會造成難以預料的危害。
夜光手錶也使用了氚
氚如果不進入人體,釋放出的低能量β射線無法穿透面板,不會構成傷害,但它一旦被喝了下去,就會出現問題。氚原子與氫原子具有相似的化學性質,在進入人體後,絕大部分會隨著代謝而排出,但還是會有那麼一小撮留在體內。人體細胞組織中的原子有60%是氫,一些氚原子會替換正常的氫原子,成為人體組織的一部分,從而在體內停留比較長的時間,造成長期的內照射。
除了電離輻射之外,還有另外一種毒性機制:氚衰變會變成氦3,成為另外一種元素,它原來所在的分子就被破壞了,產生不利的後果。環保組織說碳14會損害人類DNA,也是同樣的道理。DNA由兩條碳鏈構成,如果碳鏈上有一個碳14原子,它一旦衰變就變成了氮原子,這個碳鏈就會斷掉,DNA當然就被破壞了。
碳14可能會破壞DNA
在氚含量極低的情況下,對人體產生的傷害比較小,所以日本人打算將氚活度稀釋到1500 Bq/L,是世衛組織標準的四分之一。但福島核廢水總量超過百萬噸,這麼大的量排入環境,會不會在海底淤泥或魚類體內富集,使海產品的放射性超標,這是以前從未遇到過的問題。因此日本人將廢水直接排入大海是極端不負責任的。那麼,如果不排放,能否將這裡面的氚全部提取出來,用作其它用途呢?
這些氚可以造核彈嗎?日本為何不肯提取?
前面說了,百萬噸核廢水中共含有2.87克氚。而在T-U構型的氫彈中,在初級的裂變部分中,會在中心區域充一些氘氚氣體用於助爆。美國核彈頭每枚會用到4至20克的氚氣,核廢水裡的2.87克氚其實不夠造一枚核彈的,而且這些氚非常難以提取,否則我猜以日本的德性,說不定真就敢搞氫彈。
T-U構型的氫彈會用到氘氚混合氣體
雖然二戰後日本在核武器方面被嚴格禁止,但卻一直在打擦邊球,例如把核廢料運到歐洲提取鈽,名義上是用作核燃料,實際上鈽被儲存了起來,說不定哪天就會被拿去造原子彈。不過,提取廢水中的氚雖然困難,卻也不是不可能,有多種辦法可以做到,可以參考重水的電解法或蒸餾法。
將水電解後會變成氫氣和氧氣,但重水和氚水相比普通水更難被電解,所以可用多次電解的方法來提取氚。而蒸餾法更加簡單粗暴,由於重水、氚水和普通水的沸點也略有差別,所以將水反覆蒸餾,不斷提取氚濃度高的部分,經過許多次蒸餾,也能分離氚。但這兩種方法都分離得不太乾淨,此外還有用硫化氫或氨化學交換的方法。
不管用哪種辦法,關鍵的問題都是成本:將百萬噸核廢水反覆多次電解和蒸餾,需要耗費巨大的能量,付出極大的成本。如果不想這樣做,還可以選擇讓氚自然衰變,繼續建設儲罐,將廢水存放60年左右,由於氚的半衰期是12.43年,60年後絕大部分就都衰變掉了,實話實說這也是個不錯的方式,但需要投入土地和建設維護成本。
日本人選擇了向大海一排了之,圖為福島核事故汙染擴散模擬
日本人最大的可惡之處就是他們不想花錢了,所有選擇了成本最低的方法,向大海一排了之。自己闖下的禍又不想承擔,於是就甩給全人類,這是一個負責任的國家能幹出來的事嗎?
#美國禁止日本食品進口##日本製作放射性氚吉祥物##日本下架放射性氚吉祥物#
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1 #請教你一個問題,這個核廢水只有這個總量了嗎?排完就沒有了?還是這個只是鑰匙而已?後續是源源不斷直到反應堆衰退結束?求解
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2 #求教,為什麼不用這些水迴圈冷卻?
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3 #我就納悶,既然他們說不影響飲用,那接到自來水公司到各家各戶直接喝了不就完了嗎?
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4 #不是吧,熒光手錶有氚?
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5 #3克你也信,小日本的話你信都不用信,估計3噸都不止
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6 #可以向日本實行制裁嗎? 禁止稀土出口日本,讓日本的高階科技工業巧婦無米之炊
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7 #你這文章感覺一直在強調放射含量不高,吃了能排出來。是不是收日本人錢了。
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8 #既然工業有那麼大用量,熒光棒裡都有,難道不會對環境造成汙染嗎?熒光棒啊,不用了,不是都扔了嗎?
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9 #最好的解決辦法是,讓日本人和美國人把核廢水都喝光,然後把他們發射到外太空,大家覺得這樣合適嗎?
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10 #那世界其他國家怎麼處理反應堆冷卻廢水呢?畢竟我們也有18座在用的核反應堆
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11 #另外你說的所謂容易清除的物質,他們清除了嗎?