為什么清理福島損毀的核電站還需要30年？

科學

關停核電站需要700多億美元

日本東北部的大部分地區都已經從2011年3月11日的9級地震和40米高的海嘯中恢復過來了。但在福島第一核電站，對于自然災害導致的熔毀和爆炸的清理仍處于起跑線附近，還需要漫長的時間。

具體來說，核電廠所屬的東京電力公司預計還將花費約30年的時間來徹底回收未損壞的燃料、清除熔化后重新凝固的燃料碎片、拆卸反應堆并處理受到污染的冷卻水，預計花費700多億美元。

清理核燃料可能還需要10年

10年前的那場地震切斷了工廠的電力傳輸線，使得工廠只得依賴應急發電設備運轉，而50分鐘后海嘯將應急發電機也沖毀了。停電會導致用于泵送循環冷卻水的機器停止工作。當反應堆堆芯由于過熱而開始熔化，放射性的蒸汽和氫氣從反應堆的壓力容器中逸出，聚集在三座建筑物的上層，并最終導致了爆炸，將屋頂和墻板炸毀，沉降物被噴涌擴散到了附近的社區。

盡管4個反應堆是相似的，但熔化和爆炸對它們的損壞卻略有不同。因此，必須要建造4個獨特的結構來支撐起重機，以安全回收建筑上層未被損壞的核燃料。清除這些燃料的工作預計將會持續到2031年。

清理工作還需要30年

在福島第一核電站事故中損毀的1～4號機組建造共花費了2 370億日元（約合22億美元），前后歷經10年。

由于損毀的程度和現場情況的不同，每一個機組都需要一個獨特的結構和策略來回收未損壞的燃料和燃料碎片。預計2022年將開始嘗試清除2號機組內的燃料碎片。

清理燃料碎片異常艱巨

對于燃料碎片的清理是一項艱巨的任務，目前仍無法預知完成的具體日期。東京電力公司認為仍有一些碎片殘留在反應堆堆芯，一些碎片可能掉落在反應堆壓力箱的底部，散落在堆芯周圍;另一些可能已經將壓力箱熔穿，掉落在反應堆底部的混凝土層上。

人們已使用遠程操控設備在被高度污染的反應堆區域，嘗試確認燃料碎片散落的位置和周圍的情況。但是，日本福島縣知事內堀雅雄表明“目前為止，我們還無法準確地掌握熔融燃料的具體狀況”。到2022年，工作人員將測試遠程操控機械臂，以清除被懷疑掉落在2號機組反應堆底部的少量燃料碎片。

把廢水排放到大海里？

另一主要的挑戰，則是如何處理那些在反應堆周圍循環給燃料降溫的被污染的冷卻水。初步處理能夠清除大多數的放射性元素，但是無法去除氚—氫的一種極難捕獲的同位素。福島核電站在過去的十年間收集了超過124萬噸受氚污染的水，儲存在1000多個水箱中，幾乎堆滿了福島第一核電站的每一個角落。

日本經濟產業省指出在海洋和大氣中也存在氚，并據此辯護將這些污染冷卻水逐漸排入海洋并不會對海洋造成重大污染。但此提議遭到了比鄰國家、環境組織、水產養殖業的強烈反對。因此，政府官員表示還沒有做出最終的決定。