|歷史上的重大核事故

新聞報道，從2011年福島第一核電站在地震和海嘯中受損到現在，日本東京電力公司已經收集了超過100萬噸存在核汙染的廢水。這些核汙水被儲存在核電站周圍的鋼製儲水罐中。東京電力稱，現有儲水罐將於2022年夏天用完，無法再建新的儲水設施。日本政府將在10月底前召開內閣會議，正式決定是否將123萬噸含有放射性物質的核汙水直接排入大海。

核事故會對人類生命安全及健康造成巨大危害，比如切爾諾貝利核事故，該事故是歷史上最嚴重的核電事故，所釋放出的輻射線劑量是二戰時期爆炸於廣島的原子彈的400倍以上。核汙染的危害程度可見一斑。

在安全執行的前提下，核力發電汙染小產能高，被世界各國視為新型的清潔能源，因而得到大力發展。但歷史上的重大核事故時刻警醒著我們，核電也存在風險，如 1979 年美國三里島事故、1986 年前蘇聯切爾諾貝利核電站爆炸及 2011年日本福島核洩漏等重大核事故，這些核事故給人們的生命安全和生態環境造成巨大危害。

|海水能傳播放射性物質

水是核汙染物傳播和擴散的重要途徑之一，放射性物質一旦洩漏進入水體，將可能加快擴散速度、擴大影響範圍，因此，核工業的廢水處理和處置工作需要引起我們的高度重視。

因此，日本福島核電站的核汙染廢水，一旦流入海洋，後果難以想象。海洋生物的生存環境會受到極大威脅，人類的健康也將遭到影響。人類飲食離不開海鮮，核汙水排入大海將嚴重影響海鮮質量，導致人類食用核汙染的海鮮。這也將影響成千上萬靠打魚為生的漁民。海洋生態和人類生存環境將會受到重創。

在中國，我們也有很多的核發電站，比如教科書級別的秦山核電站和大亞灣核電站。那麼，這些核電站的汙水經過怎樣的處理之後才能安全合理的排放呢？我們來介紹一下，我國有哪些核汙水的處理方法。

|核汙水的處理方法

1. 離子交換法

離子交換是固體離子交換劑中的可交換離子與溶液中的離子進行交換的一個過程，是一個離子分離的過程。核汙水中的放射性核素多呈離子狀態，且大多數是陽離子。在離子交換法中，離子交換劑中的陽離子能夠與核汙水中的放射性陽離子進行交換(顧葉劍 2018)。

這樣離子交換之後，放射性陽離子就會被固體離子交換劑帶走，因而從核汙水中分離出來，核汙水中就沒有放射性陽離子了。為了防止核洩漏，我們需要進一步處理那些帶有放射性陽離子的離子交換劑。這些離子交換劑是固體，透過封存深埋處理即可。放射性核素具有放射性衰變的特徵，也就是它們會自然衰減。這些封存深埋的核物質經過長期隔離後，就會因衰減而變得無害。

離子交換法高效，放射性離子的綜合去除效果好，已成為核汙水處理中最常用的方法之一。最常用的離子交換劑是沸石，切爾諾貝利核事故和日本福島核事故中均用到了沸石。另外，沸石還兼具吸附作用。日本當時將裝有沸石的沙袋投入發電機組取水口附近，來吸附放射性核素，以減緩其向太平洋的擴散速度(蔡璇 2012)。

2. 蒸發濃縮法

蒸發濃縮法是將核汙水透過加熱至沸騰，讓廢水中的水份變成蒸汽蒸發掉(能形成蒸餾液，不浪費水)，而不易揮發的放射性核素則留在殘餘液中，形成高濃度的濃縮液(顧葉劍 2018)。除極少數元素如氚 、碘等之外 ，核汙水中的大多數放射性元素都不具有揮發性，不會因加熱沸騰而蒸發掉。

該過程中形成的高濃度的放射性核素濃縮液，則透過水泥固化然後封存深埋處理；而蒸餾液經過檢測合格後排往汙水排放系統即可。

這種方法技術成熟、安全可靠，且去汙係數高，能處理不同濃度的核汙水，靈活性很高。秦山第二核電廠以及方家山核電廠就有用到該方法。

3. 吸附法

吸附是利用表面作用力將水中雜質粘附於吸附劑表面的過程。

吸附法是用多孔的固體吸附劑處理核汙水，使汙水中所含的放射性核素吸附在吸附劑表面上 ，從而達到去除放射性核素的效果(顧葉劍 2018)。科研中常用的吸附劑有活性炭、氧化物 / 礦物質、碳奈米材料。跟其他兩個方法一樣，吸附有放射性核素的吸附劑透過封存深埋處理即可。

該方法工藝簡單，放射性核素去除率高，但由於該方法價格昂貴，不適合處理大量的核汙水。

小結

核工業汙水必須經過合理處理後，才能向環境中排放，而集中收集的放射性核素需要透過封存深埋處理。若將核汙水排入大海，則會導致全球海洋核汙染，人類生態系統就會遭到前所未有的破壞。應該採用適當的核汙水處理方法，對這些核汙水經行處理之後，再排入大海。

參考文獻

顧葉劍. 2018. 科技視界 2, 1-3.

蔡璇. 2012. 化學通報 75，483-488.