東電發布報告 介紹福島放射性污水處置方案

東京電力公司2020年3月24日發布報告，介紹了福島第一核電廠放射性污水現狀以及擬采用的兩種處置方案，即海洋排放和蒸汽排放。

1 福島污水來源和現狀

污水管理是福島退役面臨的一項嚴峻挑戰。污水主要有四個來源：一是“3·11”特大海嘯涌進電廠的海水，二是在事故應急期間向事故機組注入的大量用于冷卻事故機組堆芯的水，三是持續流入的地下水，四是雨雪等自然降水。受后兩個因素的影響，福島的污水數量一直在持續增加。

為了減少污水的產生并降低環境污染，福島已采取多項措施：第一，建設地下水旁流系統，減少持續流入的地下水數量；第二，在事故機組廠房四周建設一道凍土式防滲墻，在減少地下水流入的同時防止污水滲漏；第三，在海洋防護堤外側建設一道擋水墻，防止污水進入海洋；第四，建設和運行多套污水凈化設施，包括可去除多種放射性核素的先進液體處理系統(ALPS)，對污水進行凈化處理；第五，建設冷卻回路，使用經過凈化處理的水對事故機組堆芯進行冷卻；第六，由于現有凈化系統無法除氚，因此在福島建設儲罐，貯存經過處理的污水；第七，在場區地表鋪設硬化層，減少地表水向地下的滲漏。

上述措施已取得成效，福島污水增加速度已從2014年5月每天540噸降至2019年每天180噸，未來將進一步降至2020年每天150噸和2025年每天100噸。但是，由于建設用地空間有限，污水儲罐的建設工作將在2020年終止，屆時將達到最大貯存容量——約137萬噸。這意味著福島污水到2022年將無處可存。根據東電最新發布的報告，截至2020年3月，福島共建設了979個污水儲罐，貯存著約119萬噸污水，污水中氚的平均活度濃度為每升73萬貝克勒爾。

圖1 福島的污水現狀(相關數據均為2019年平均值)

2 污水處置方案

2.1 六種候選方案

對于福島積累的大量污水，日本先后提出過六種處置方案，即海洋排放、氫(氚)排放、蒸汽排放、固化處理后地下埋藏、地圈注入以及在福島之外地點進行長期貯存。主管福島退役工作的經濟產業省組建了污水處置問題專門工作組，從技術可行性、處置時間和費用等方面對前五種方案進行了評價，并于2016年發布評價報告。報告認為這些方案均能安全處置污水，但費用差異巨大：海洋排放費用最低，不超過34億日元；其他方案至少需要227億日元(蒸汽排放)，甚至超過6200億日元(地圈注入)。

對于經產省提出的第六種方案，即在福島之外地點對污水進行長期貯存，東電在最新報告中指出，實施這一方案需要適當的設備，與相關各方進行詳細磋商并獲得相應的批準，這需要耗費大量時間。東電還進一步指出，對于工作組曾開展專門研究的五種方案，其中三種即氫(氚)排放、固化處理后地下埋藏和地圈注入在許多法規、技術和時間方面面臨許多無法回避的挑戰，另外兩種即海洋排放和蒸汽排放實際可行，并且在其他國家都有先例可循。

2.2 兩種優選方案

2019年12月，經產省專門委員會發布福島污水處置草案，提出從兩個處置方案即海洋排放或和蒸汽排放中選擇一個或兩者并舉。2020年1月，委員會初步通過這一草案。日本政府將在正式接收委員會的建議，并聽取多方意見后作出最終決定。

東電最新發布的報告對海洋排放和蒸汽排放的技術方案進行了介紹。圖2和圖3分別顯示了海洋排放和蒸汽排放的技術路線。

未來在實施兩種處置方案中的任何一種時，東電將采取下述五方面行動。首先，將在長達30至40年的福島退役整個時間框架內設定每年的污水處置量，不會在短時間內一次性處置大量污水。第二，在處置前進行二次處理，盡可能去除污水中除氚外的其他放射性核素。第三，盡可能降低排放時的氚濃度：如果采用海洋排放，將在排放前利用海水將污水中的氚活度濃度稀釋至低于每升1500貝克勒爾的水平——與東電目前從福島地下水旁流系統中提取并排放入海的水的氚活度濃度相當，低于世界衛生組織飲用水氚活度濃度指導值每升1萬貝克勒爾，也低于海水氚活度濃度監管限值每升6萬貝克勒爾；如果采用蒸汽排放，將首先在廠房內使用空氣對蒸汽進行稀釋，然后再排放，確保廠區邊界處空氣氚活度濃度低于監管限值，即每升5貝克勒爾。第四，設置取樣點，定期進行取樣檢測，并及時公布檢測結果。第五，一旦發現異常，立即停止處置。

3 各方態度

在應日本政府的要求完成對福島污水處置方案的評審后，國際原子能機構2020年4月2日發布報告，表示海洋排放和蒸汽排放在技術上都是可行的，經產省專門委員會2019年12月提出的建議是“基于全面且科學的合理分析”。

此前，日本曾多次通過非官方渠道表示準備采用海洋排放方案處置污水，但都引發多方反對。例如原田義昭2019年9月10日在卸任日本環境大臣之前的一次記者招待會上表示，對于福島百萬噸放射性污水，“除了果斷排放之外沒有其他選項”。這一言論在國內外均遭到強烈反對。日本國內漁民尤其反對這一方案。漁業團體次日在東京召開緊急記者會，對原田義昭的發言表示抗議。2011年3月核事故后，福島縣漁業受到重大打擊，近年來出現回升勢頭。如果未來向海洋排放放射性污水，福島縣漁業必將重回低谷。韓國2019年9月在國際原子能機構大會上指出，福島放射性污水的管理不再是日本的國內問題，而是影響整個全球海洋環境的嚴重國際問題。

圖2 海洋排放方案* ALPS為先進液體處理系統；** RT為輻射監測器。

圖3 蒸汽排放方案* ALPS為先進液體處理系統；** RT為輻射監測器。