清理福島核反應(yīng)堆還需30年 目前日本東北部大部分地區(qū)仍處于恢復(fù)中

2011年3月11日，日本周邊海域發(fā)生地震后引發(fā)海嘯，導(dǎo)致福島第一核電站出現(xiàn)核泄漏，目前日本東北部大部分地區(qū)仍處于恢復(fù)中。

然而，福島縣知事內(nèi)堀雅雄在日前舉行的新聞發(fā)布會上說，在福島第一核電站，對于清理自然災(zāi)害引發(fā)的熔毀和爆炸而言，“我們?nèi)匀环浅＝?span id="l5rzdbr" class="keyword">近起跑線”。

據(jù)《科學(xué)》報道，福島第一核電站所有者——東京電力公司預(yù)計，大約還需要30年的時間回收未損壞的燃料，清除熔化并重新固化的燃料碎片，拆卸反應(yīng)堆，并處理受污染的冷卻水。其中，處理燃料碎片和受污染的水特別棘手，甚至可能會推遲計劃的時間進度。日本政府認為，4座反應(yīng)堆退役的成本為8萬億日元(760億美元)，但日本經(jīng)濟研究中心估計，這項恢復(fù)工程的花費可能會更多。

當年的地震切斷了核電站的電線，在轉(zhuǎn)用緊急發(fā)電機后又被海嘯淹沒。停電導(dǎo)致循環(huán)冷卻水的水泵無法工作。隨著反應(yīng)堆堆芯過熱和熔化，放射性蒸汽和氫從反應(yīng)堆壓力容器中泄漏出來，并在其中3座建筑物的上層積累，然后爆炸，最終炸毀了屋頂和墻板，并向附近社區(qū)噴射出放射性塵埃。

雖然這4座反應(yīng)堆很相似，但熔毀和爆炸對它們造成的損害不同。因此，需要建造4個獨特的結(jié)構(gòu)來支持起重機，以安全回收存儲在機組上層的未損壞燃料。據(jù)悉，移除燃料預(yù)計需要到2031年才能完成。

清除燃料碎片是一項更為艱巨的任務(wù)，目前還沒有確定的完成日期。東京電力公司認為，一些碎片仍在反應(yīng)堆堆芯中，其中一些掉到了堆芯周圍的反應(yīng)堆壓力容器底部，還有一些燒穿了容器，落在反應(yīng)堆基座的混凝土上。遠程控制設(shè)備已被用來核實高污染反應(yīng)堆內(nèi)燃料的位置和狀況。

但是，目前工作人員還沒有準確掌握熔化的燃料發(fā)生了什么變化。2022年，工作人員將測試一個可遠程操作的機械臂，以回收位于2號反應(yīng)堆底部的少量燃料碎片。

另一個主要的挑戰(zhàn)是處理在反應(yīng)堆循環(huán)過程中被污染的水，以清除燃料碎片的余熱。最初的處理除去了許多放射性元素，但沒有除去氚，這是一種極難捕獲的氫同位素。過去10年里，福島第一核電站園區(qū)儲存了超過124萬噸受氚污染的水，這些水填滿了1000多個水箱。

氚對健康的危害不大，因為它只釋放出低能量的β粒子。氚同時也存在于海水和大氣中，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省提議可逐步將積存的水排入海洋或大氣中。但世界各國、環(huán)保組織和水產(chǎn)業(yè)對此表示強烈反對，該國政府官員稱還沒有做出最終決定。

美國伍茲霍爾海洋研究所海洋化學(xué)家說，處理過的水中含有的痕量釕、鈷、鍶和钚同位素也令人擔憂。東京電力公司表示，將盡可能多地減少這類物質(zhì)。(辛雨)