福岛核污染水从何而来？福岛第一核电站的黑暗时刻

2023年8月24日，日本启动福岛第一核电站核污染水排海。自2011年3月东日本大地震与海啸破坏福岛第一核电站以来，其厂房内已积累约134万吨核污染水，每天还在产生新的核污染水，预计将在30年内持续排放。

不顾国内、国际不断高涨的反对声浪，单方面强行启动核污染水排海，日本政府的这一决策遭到了国际社会的强烈谴责。

福岛这些核污染水是如何造成的？哈佛大学教授沙希利·浦洛基（Serhii Plokhy）的《原子与灰烬：核灾难的历史》一书再现了上世纪50年代以来六次重大核事故的历史，包括1986年发生的切尔诺贝利核事故、2011年发生的福岛核电站事故。

《原子与灰烬：核灾难的历史》原版封面

[美]沙希利·浦洛基（Serhii Plokhy）著，李雯露 王梓诚 译

万有引力 | 广东人民出版社

2011年3月11日下午2点46分，在距日本东海岸约120公里的太平洋海域，发生了矩震级高达9.1级的大地震。这次地震被称为“东日本大震灾”，是日本历史上最大的一次地震，整个日本群岛均有震感。地震产生的震动和脉冲持续了3分钟以上。这次地震引发了日本有史以来人员死伤最惨重的一次海啸，共有15899人死亡，还有2529人失踪，6157人受伤。而这次海啸中最大的“受害者”当属福岛第一核电站。

下午2点47分，第一波地震到来后，福岛第一核电站1号反应堆的控制台上亮起了警报灯，表示“所有控制棒完全下插”。97个控制棒开始自动插入反应堆堆芯。下一步是确保冷却水仍在流向过热的反应堆，但由于地震破坏了输电线路，供电中断。于是，工作人员启动了柴油发电机，使控制台和设备重新运转起来。水再次流向反应堆。

供电中断的原因不是地震，而是海啸。巨浪冲垮了房屋和商业建筑，卷起并冲走了船只和汽车，未能及时察觉危险的人也殒命于海浪之中。

 图 / ANNnewsCH 

几分钟后，反应堆厂房高高的白色围墙就被淹没在满是残骸的棕色脏水中。福岛第一核电站的关键基础设施严重受损，核电站已经陷入瘫痪。

“柴油发电机跳闸了！”1号和2号反应堆联合控制室的一名操作员喊道。当时是下午3点53分。虽然令人难以置信，但这次断电唯一合理的解释是，涡轮机机房地下室内的应急柴油发电机被水淹了。

在应急控制中心内，福岛第一核电站站长吉田昌郎有些不知所措。他首先想到的是调来发电车，恢复控制台的正常运转。他打电话给东京电力公司总部，要求尽快调派发电车到核电站。但道路已被地震和海啸损毁大半，发电车遭遇交通堵塞，不得不绕路行进。

晚11点左右，终于有一辆东电派出的发电车抵达了福岛第一核电站。在发电车抵达之际，站长吉田却又受到了意想不到的一击——他惊惧地看到压力读数已经超过了安全壳设计的最大限度。晚上7点左右，由于没有供水，反应堆内部的铀燃料包壳已经开始熔化，加大了安全壳内的压力。必须要赶在安全壳爆炸之前把压力释放出去。因此，需要尽快给反应堆排气。

反应堆排气的时间定在了凌晨3点，留出了做好必要准备的时间。但事实上，直到12日下午2点，反应堆排气作业才得以实施。很快，聚焦于核电站的电视摄像机镜头捕捉到了明显的变化——1号和2号机组共用的烟囱开始冒出白烟。反应堆正在排气，辐射也随之释放。

此时还有一个问题，那就是他们没有足够的淡水可注入反应堆。有人提出了不可思议的建议——将海水直接注入冷却回路。由于海水有很强的腐蚀性，使用海水就意味着将反应堆摧毁，使其无法再运行。这对东电来说是巨大的损失，但公司高层知道，现在已经是紧要关头了，不能再考虑反应堆成本了，于是批准了这一提议。快到下午3点的时候，吉田下令准备将海水注入反应堆。这场危机已持续了超过24小时，他似乎终于控制住了局面。

然而，接下来发生的事超出了所有人的想象。下午3点36分，一场巨大的爆炸让1号反应堆和周围的建筑猛烈震动。就像几分钟前从烟囱冒出来的白烟一样，这次爆炸被福岛第一核电站高处山丘上安装的一台自动摄像机记录了下来。这一次，深灰色的烟团从福岛反应堆的白色墙体上方升腾而起。

 图 / CNBC 

吉田手下的工作人员用临时装配的仪器测量了反应堆内部的压力和水位。他们随即发现反应堆堆芯仍完好无损，这表明发生的是氢气爆炸，算是不幸中的万幸。但如果不提升水位，反应堆的安全壳仍有爆炸的可能。当下唯一确定可行的方式就是继续向反应堆内供水。下午6点，第一波海水被注入了1号反应堆。为了避免反应堆发生爆炸，他们只能动手将其摧毁。

到了3月13日清晨，人们希望福岛第一核电站最糟糕的危机时刻已经过去了，但好景不长。坏消息来自一个完全意想不到的地方——3号反应堆。在危机最初的两天，3号反应堆相对不需要太多关注。它的其中一台备用发电机没有在海啸中受损，还能够为水泵提供动力，将水注入反应堆堆芯。然而，12日午夜前的某个时候，反应堆的主冷却系统停止了工作，备用的高压冷却剂注入系统很快也不能用了。几小时后，吉田得到了更多的坏消息：“干井（反应堆安全壳容器上部）的压力不断上升，这意味着可能出现跟1号反应堆一样的情况，发生氢气爆炸。”

下午3点后，3号反应堆内部的燃料已经开始熔化了。尽管吉田疯狂地为反应堆供水、排气，燃料仍然一直在熔化。到了下午5点，他们看到3号反应堆的烟囱排出了蒸汽，如同1号反应堆爆炸前的情景一样。14日上午11点，爆炸发生了！这次，远程摄像机不仅拍到了爆炸产生的烟云，还拍到了一个火球。反应堆堆芯熔毁产生的氢气聚集在反应堆厂房顶部，炸飞了屋顶，并损坏了厂房的部分墙体。

 图 / BBC 

虽然3号反应堆的爆炸跟此前1号反应堆的情况一样，只破坏了厂房而没有摧毁反应堆，但爆炸却影响了3号和2号反应堆的冷却设备，还损坏了2号反应堆的电路、安全壳排气管线以及核电站工人搭建的临时注水管。

在东电总部，人们正在为最坏的情况做准备——下一个发生爆炸的可能是2号反应堆。据估计，反应堆堆芯会在晚上8点后熔毁。当时看来，给反应堆排气似乎是唯一的选择。

3月15日凌晨，试图给2号反应堆排气的工作人员听到反应堆下方传来了疑似爆炸的声音。2号机组似乎要重蹈1号和3号机组的覆辙。令所有人感到宽慰的是，在小爆炸后没有发生大爆炸。随着水的不断蒸发，燃料元件开始熔化，反应堆主安全壳的抑压室在爆炸中破裂了，其中的物质被排放到了厂房中。放射物正自由地逸出2号机组。此刻，福岛第一核电站的爆炸似乎终于接近尾声了——地震发生时正在运行的3座反应堆都经历了某种程度的爆炸。剩余的4号、5号和6号反应堆在灾难发生时并未运行，大概率是安全的。然而，接下来发生的事仿佛是一场永无止境的梦魇，笼罩着核电站和其他地区的人们。

 图 / 央视网 

2号机组发生小爆炸的几分钟后，一场巨大的爆炸掀翻了4号反应堆厂房的屋顶，摧毁了厂房的上层部分。当时是早上6点14分。自动摄像机同样拍下了爆炸的画面，只是这次由蒸汽和放射性尘埃形成的肮脏云团要比之前更大。反应堆附近的工作人员为了活命，不得不逃离此地。由于4号反应堆发生的爆炸和辐射泄漏，福岛第一核电站的辐射读数从略高于73微希沃特/小时升至11930微希沃特/小时——上升了160多倍。这是一场没有人能逃离的梦魇。

直到许久之后的一个夏天，工程师才查明了4号机组爆炸的原因。4号和3号机组共用一个烟囱，由于海啸导致断电，用于防止机组间交叉污染的阀门停止了工作。3号机组产生的含氢气体通过3号和4号机组共用的烟囱不断释放，有些氢气倒流进了4号机组，聚集在房顶下方，随后发生爆炸。

3月15日，最糟糕的时刻已经过去了。截至3月21日，1号、2号、5号和6号机组已经恢复了厂外供电。3月29日，1号反应堆开始注入由一艘驳船运来的大量淡水。30日，2号和3号反应堆也开始注入淡水。然而，在注水冷却反应堆的过程中，产生了大量受污染的水，需要对这些污水采取一定的处理措施。和切尔诺贝利事故相同的是，冷却水箱、地下建筑和建筑地下室内都储存了大量的放射性污水；与切尔诺贝利事故不同的是，福岛核电站有6座反应堆需要供水，而不是一座，注水过程也不只持续几个小时，而要持续几天甚至几周。总共约有10万吨受污染的水从地下建筑渗出，进入自然环境，最终流进大海，污染了海水。

核污水排放对公众产生了影响。据东电估测，如果一位民众在一年时间里每天食用在核电站附近捕捉的鱼，吸收的辐射将达到年辐射剂量上限的四分之一。

4月6日，2号反应堆附近水池的裂缝被填补上了，核污水泄漏重新得到了控制。吉田记得，他们“直至6月底都在艰难度日”。据他所说，直到7月和8月，核电站的情况才完全稳定下来。2011年12月，所有反应堆全部完成冷停堆，吉田卸任福岛第一核电站站长的职务，为福岛灾难史的关键一章画上了句号，同时也开启了新的一章。同月，东电和政府部门联合发布了《福岛第一核电站1—4号机组退役的中长期路线图》。其中，第一阶段包括卸出4号反应堆厂房的乏燃料棒，预计将花费两年时间；第二阶段计划用10年时间卸出所有反应堆中的燃料；第三和第四阶段预计将持续30—40年的时间，目标是移除全部的放射性物质，完成核电站厂区的全面修复工作。

福岛第一核电站中4座反应堆的退役成本最初预估为150亿美元。但随着对反应堆状态及周围地区的研究逐渐深入，退役成本大幅增长。2016年12月，政府估计放射性去污的成本将达到4万亿日元，即350亿美元。灾难受害者的赔偿金据估近8万亿日元，即接近700亿美元。一系列灾后处置的预估成本较之前几乎翻了一番，现在的预估成本约为21.5万亿日元，即1870亿美元。

事故发生后，日本政府将福岛核事故的等级从5级（具有场外风险的事故）上调至最高级7级，也就是与切尔诺贝利相当的“特大事故”。在日本，爆炸和过量辐射没有造成人员当场死亡。时至今日，据估计，受福岛核事故影响而患癌死亡的人数最高为1500人，因与福岛核事故相关的各种原因而死亡的人数总计达10000人。有学者通过研究福岛核事故对动植物群的影响发现，树木生长异常，鸟类、蝴蝶、蝉的数量减少，蝴蝶出现畸形。

事故后，福岛县的人口减少了20多万。撤离人员的生活也很动荡，几乎一半的人不得不搬迁三到四次，超过三分之一的人被迫搬迁五次以上。

还有一个重要的问题尚未得到解决，那就是核电站1000多个水箱中储存的125万吨核污水应如何处理。2021年4月，也就是事故发生的10年后，日本政府决定于2023年开始将处理后的核污水排入大海，整个过程将持续数十年。虽然得到了国际原子能机构总部的支持，但这一决定依然受到了日本国内外多方的强烈批评。

摘自《原子与灰烬：一部核灾难的全球史》第六章