核武器爆炸后形成的煙云含有大量放射性粒子,在大氣中運動擴散并逐漸向地面沉降,形成放射性落下灰,造成環境污染。
按照放射性落下灰擴散沉降的范圍可分為局部沉降、帶狀沉降和全球沉降三種類型。
局部沉降是煙云中放射性粒子較大的一部分,受重力作用沉降在爆區附近和下風向一定距離內,形成不規則橢圓形的污染區。核武器在地面爆炸時,局部沉降將對局部環境造成嚴重污染,可危及人的健康。空爆時,局部沉降較輕微。

核廢水對環境和生物有哪些危害?

當地時間2021年4月12日,日本福島縣,航拍福島第一核電站核污水倉。
帶狀沉降是位于對流層頂以下的落下灰向地面沉降造成的,故又叫對流層沉降。對流層頂的高度在低緯度地區為17~18km,在中緯度地區為10~12km,在高緯度地區為8~9km。落下灰在對流層中受所在高度的風向和風速的影響,沿同一緯度繞地球運行數周,逐漸沉降到地面。一般說來,帶狀沉降對地面的污染比局部沉降輕,但遇到降雨時可加速沉降過程,并對環境造成較嚴重的污染。落下灰也可被風傳送到較遠地區。
全球沉降是指放射性煙云上升到平流層中的那一部分的粒子向全球擴散沉降。這些小粒子在平流層中充分混合,以較慢速度均勻地沉降到地面,構成全球性污染。全球沉降對環境污染輕微,但由于是世界范圍的污染,增加了人體所受放射性劑量負擔。
只要大氣層內發生核爆炸,在全球沉降的作用下,放射性落下灰都會對大自然造成大范圍和長期的環境污染。放射性落下灰擴散面積廣,影響時間長,會在一年甚至幾年時間內陸續沉降到地面。這種污染與核武器的結構、爆炸的當量、爆炸方式等因素有關。在1957~1958年和1961~1962年間,美蘇兩國進行過多次大規模核試驗,世界各地區落下灰對環境的放射性污染明顯增高。在這以后,因大氣層核試驗減少,環境中的放射性污染也降低。
自從人類利用核裂變反應進行核爆炸試驗以來,已有數百次核試驗是在大氣層中進行,而在地下和水下核試驗中也有部分落下灰逸出地面或污染海洋。此外,建于海岸線附近的核電站一旦發生泄露,將會產生大量核廢水,并嚴重威脅海洋生態。
2011年3月11日,日本東北太平洋地區發生里氏9.0級地震,引發海嘯,該地震導致福島第一核電站、福島第二核電站受到嚴重的影響,福島第一核電廠的放射性物質泄漏到外部,大約有100萬噸受污染的水被堆積起來。
10年后的2021年4月中旬,日本政府宣布要將這100余萬噸的核廢水排入太平洋,預計2年后開始排放,并聲稱處理過的核廢水稀釋后可以直接飲用。這一反人類的操作直接激起了民憤。到底核廢水是怎么產生的?對環境和生物有哪些危害?處理過的核廢水真的就安全了嗎?
核能,是一種清潔型能源。核能的使用可以減少全球溫室氣體的產生,全球各國為了共同抑制溫室效應,也在努力進行清潔型能源轉型。核能的使用很廣泛,其中核電已成為僅次于水電的第二大低碳電力。全球十大核能發電國家分別是:美國、法國、中國、日本、俄羅斯、韓國、加拿大、烏克蘭、英國、瑞典。
壓水堆是目前世界上最常見的在運核電反應堆。通過使用中子轟擊濃縮鈾的燃料棒發生核裂變鏈式反應,產生熱能,進而加熱水,產生的水蒸氣帶動發電機,從而轉化為電能。
盡管核能的運用給人類帶來了更多方便,但同時產生的核廢水的處理問題,也成了全世界的難題。核廢水中有氪-85(半衰期為10.76年)、氙-133(半衰期為5.25天)、鍶-90(半衰期為29年)、碘-131(半衰期為8.02天)、銫-134(半衰期為2.06年)、銫-137(半衰期為30.17年)等放射性元素,處理核廢水必須保證其含有的放射性元素衰變,輻射危害降低,而后才能在國際組織監督下進行處理。目前核廢水的處理方法有多種,如通過火箭裝載發射到太空、注入地層、排放入海等,但實際上這些手段只是飲鴆止渴,屬于核輻射危害轉移,故大多選擇將核廢水存儲在特殊材料制成的貯存罐中,等待未來科學攻破此難題再予以解決。

事故發生后,為冷卻核反應堆,東京電力向福島第一核電站建筑物內注入大量冷卻水,利用專門設備來凈化,產生大量的核廢水保管在儲水罐中。
雖然海洋的龐大體量,在一定程度上可以稀釋核廢水中的放射性元素,但若直接將核廢水排入海洋中,一是放射性元素會在海洋生物體內不斷積蓄,人類打撈食用海洋生物,這些有害物質也同樣會在人體內不斷積蓄,對人體產生危害。二是會污染飲用水,進而污染土壤及陸地動植物。一旦處理不當,很有可能對環境和生物帶來巨大危害。受海洋洋流影響,若將核廢水排入太平洋,預計140天后,核污染將影響我國東海及南海領域。1年后,核污染將覆蓋整個北太平洋;2年內,會對我國大部分沿海區域產生影響。
處理后的核廢水是否安全?能否真如日本官員所說,可達到飲用級別呢?
北斗智庫環保管家網的專家表示,福島一號核電站內的水,即使經過仔細清洗,如果被排到海洋中,仍可能導致放射性同位素留存在包括魚類等海洋生物體內,繼而在人體內積累。可以肯定的是,這些放射性同位素需要更長的時間降解,可能會以更長久和復雜的方式影響海洋環境。核廢水排入海后,其傳播速度、影響范圍和環境風險都將處于不可控的狀態。這些輻射物質,對人類的DNA有破壞性,更可怕的是,這些放射性物質在數千年內,都是極其危險的。
這就意味著,只要排入大海中的放射性同位素的總量沒有減少,既使將濃度稀釋到達標程度,對于生態的影響也是不可避免的。
目前并不存在可大批量處理核廢水到安全級別的成熟技術,且據東京電力公司的評估,超過70%的核廢水儲罐還需要進行二次處理,方能降低放射性元素濃度,達到法律規定的排放“標準”。即便如此,這些達到“標準”的核廢水在大量排放之下,隨著放射性元素在海洋動植物體內逐漸蓄積,終究會在未來某一天爆發。人類對大自然的傷害,大自然終會反擊到人類身上。