从严谨角度出发，谈“日本核污染水”

一句话解读核污染水：日本排放的是，被核燃料污染过的，本就是放射性废液的“核废水”，简称“核污染水”。

前言

    近日，在学者张捷所著文章："核废水属于核废液比核污水更有害：日本舆论战你被骗了吗？"

提到了核废水与核污水的区别，从舆论角度强调了称呼的重要性，但几天后，依然有人对核废水、核污水、核污染水的科学和舆论概念模糊不清，为此，笔者本着科学与逻辑的角度，做出合理的解释。

名词解释和单位换算

贝克勒尔：放射性元素一秒钟衰变的原子量，放射量的计量单位，符号：Bq。

西弗：又名希沃特，代表了受到电离辐射照射的个人的总伤害，常用单位为：mSv（毫希沃特）。

1吉瓦：电力数字，等于100万千瓦，符号：GW

1立方米：体积单位，1立方米淡水重量为1吨，1立方米海水重量为1.03吨。

高放射废物：符号：HLW

中放射废物：符号：ILW

低放射废物：符号：LLW

日本福岛事件的来龙去脉

    福岛核电站，型号老旧，有安全缺陷，均采用美国通用电器所设计的“马克1型”沸水反应堆，该型号在上世纪80年代的通用电器内部文件披露，其未经过足够的测试，有可能存在的安全隐患。

    在311地震中，破坏了部分供电系统，但并未影响正常的停机流程，而发生海啸，却破坏了绝大多数的冷却系统、电力系统、以及应急用的燃料，外加糟糕的救援工作、反应堆的老化、东电公司的有意隐瞒，导致原本的灾难愈发严重。

    在事故中，其最大的问题就在于冷却系统、电力系统的损坏，无法停止的核反应堆、无法及时灌入冷却剂，导致其中的冷却水裂变诱发氢气爆炸，同时压力排泄又困难，多种原因导致反应堆外壳破裂，核燃料直接裸露空气中，导致了灾难般的后果。

    最终，1号、3号反应堆炉芯全部融毁，2号反应堆炉芯融毁7成以上。

对福岛核电站的核废料的分析

    在上述内容中，不难看出，因核事故造成的废料，主体为放射性的核废气、核燃料、核废水。

    放射性核废气以及稀有气体等，根据维基百科的资料，经日本政府调查，产生的放射量，相当于切尔诺贝利核电站的六分之一。

    放射性核燃料，1、2号反应堆内部的燃料依然在反应，15年，日本政府通过渺子监测，1号和2号反应堆的核燃料分别抵达压力槽和安全壳底部，时至今日，不排除更进一步的恶劣发展。

    放射性核废水，这是本次事件焦点的重中之重，但种类，却不一般的复杂。

    第一，从前文的事故过程中，多次发生了氢气爆炸，其原因，恰恰是冷却水在高温下的裂变反应造成，而相关资料“水裂变的机理的探讨”和“结合日核电站爆炸谈水裂生成氢气”，等文章佐证了这一观点，而根据世界核协会的分类，参与裂变反应的物质，都属于高放射性物质，也就是说，日本存储的核废水，有具有高放射核废料的存在。

    第二，上述高放射核废料的性质，根据世界核协会官网资料可知，仅仅存放，都可以产生大量的热。

因此，该废水存储时也需要冷却水，并导致该冷却水演变成中低放射性废料。

    第三，在福岛事件中，反应堆出现了炉芯融毁，其原因，正是燃料棒裸露于空气中造成的，而日本政府为了避免这种情况，多次用海水对炉芯结构直接降温，在产生核废水的同时，该类核废水也会遭到核元素的污染，形成被核子污染过的，“高放射废料”。

    小结，根据前文内容，我们可以推测，福岛核电站所产生的核废水，涵盖了高中低，三个类型的放射性废料，其成分复杂，有高放射性废料（高浓度氚氕氘水），有被污染过的高放射性废料（含有四十多种核元素的高浓度氚氕氘水），也有在存储前两者所产生的中低级核废水（中低浓度氚氕氘水），情况之复杂，令人惊讶。

    这里，笔者引用一下氚的相关资料，后续中为上一篇文章中，存在的某些问题进行完整刨析。

    氚，别名超重氢，与氕（1H）、氘（2H）一同，都属于氢元素的同位素，均具备放射性，整体放射性相对较弱，但由于氚并无需求量巨大的用途，因此，世界各国都将其认定为核废料，根据资料，一克氚具有350兆贝克（Bq）的放射量。

氚在海洋中以氧化氚的形式自然存在，在我国海域含量非常低。

图片疑云

    如图所示，这是曾经出没在互联网，乃至如今也屡见不鲜的图片，经过央视小号：玉渊谭天的调查，该图片是以境外势力炮制，日本媒体所报道，以X国之音为首的反H势力制作的资料，尽管如此，但也造成了广大网民的困惑与不解，为此，笔者试图以科学与逻辑的方式，还原背后的真相。

主题：图片中，中国核电站排放氚方面远超日本福岛水，是否说明中国核电站产生的氚水，对海洋污染比日本还要大？

    实际上是错误的，但为了清楚的解释这一问题，却需要繁杂的资料。

    首先，根据“中国核能图鉴2020”可得知每座核电站的排放量，其中，以宁德核电站为例，所记载的数值为9.77*10e13，也就是9.7兆，占国家监管部门批准年现值的55.80%，并非图片中，所示97兆。

    与此同时，根据论文“海洋环境中氚的测量及其应用”以及“2020年的海洋生态环境状况公报”和“2021年辐射环境质量报告”的有关资料，如图所示，可以得知我国海洋中氚的放射量远低于检测下限1.1Bq/L，平均在0.35Bq/L。

    其次，根据我国法律制定的标准“放射废物分类”第六条和第八条明确规定，放射物分级和处理方式、以及固体物质的豁免和解控水平。

（图中单位为克Bq/g）

    第三，在这里，笔者阴谋论一下，如果中间存在造假呢？

    该如何根据相关报告进行计算来验证上述数值？

    第一步，先计算核电站年用水量，根据法国欧洲时报报道，每年抽取地下水330亿立方米，半数用于核电站，根据中国核能协会，可知法国核电站总装载量为63.1GW（吉瓦），那么可以得出结论，每100万千瓦的核电站，年用水量在2.61亿立方米，考虑到中、日等国家核电站用水多为海水，同立方米的情况，海水重量是淡水的1.03倍，因此，100万千瓦电站，年用水量为2.68亿吨。

    第二步，推算出核电站年用水量后，在结合相关资料中，2019年氚总排放量，通过世界核协会规定的高、中、低放射废料占比的计算方法，在占据的总体积和总放射量，便可以计算出，中国核电站所产生氚水里，从高到低，分别确定出三类放射物每样重量是多少，其中含放射量又是多少。

    第三步，开始计算，计算过程较为枯燥，为避免影响文章感官，所以放在文章结尾处，这里只放最终结果，这里以宁德为例，总装机容量为4.32GW，总冷却水11.57亿吨，排放放射性氚，从高到低，以此为HLW：2674.01Bq/L，ILW：48.25Bq/L，LLW:0.93Bq/L，如下图所示。

    根据计算数值，和前文中所提到“放射废物分类”内的“豁免水平和解控水平”便可以得知，属于安全水平，如此之低的数值甚至还包含海水中的自然氚，将称呼其为“冷却水”也不足为过吧？

    因此，诬陷“政府数据造假”等观点不攻自破。

    反观日本，根据新华网援引日本经济省2020数据，此时的福岛地区，有125万废水，其中氚水放射量高达860万亿贝克，平均每升73万贝克，重复上述计算过程，便可得知。

HLW:217866.66Bq/L

ILW:3931.42Bq/L

LLW:76.44Bq/L如图所示。

    与之对比，福岛核事故方面的氚放射量，是宁德的81.4倍，其中浓度较高的废水，已经抵达了我国“放射废料分类”中，需要近地表处理的程度，而这，仅仅是通过日本单方面提供的数据进行计算的。

疑问一：日本福岛核电站正常运转时，排放的氚水总量也比中国的少。

    核电站所需冷却水，与核电站的总装载量有关，还是以宁德为例，宁德核电站总装载量为4.32GW，福岛核电站为4.69GW，且宁德核电站是先进的压水堆，而福岛核电站是老旧的沸水堆，如此之大的差别，福岛氚水的产量居然比宁德的还要低，真是滑天下之大稽。

疑问二：根据计算，日本福岛水中氚含量似乎与高放射废料不沾边？是不是自相矛盾呢？

    并不矛盾，因为数据计算的资料，完全是日本单方面提供的，缺乏复数资料进行参考和对比，同时，在核事故发生时而产生的氢气爆炸，已经说明了核废水已经进入炉芯，乃至参与了裂变反应，根据世界核协会的分类，参与裂变反应的物质都可以规划为高放废料。

疑问三：在计算中，为什么要将核电站产生的核废水分成高中低三种类型，而不是平均计算呢？

    因为核电站的冷却水，本质上是多种用途的，有直接冷却炉芯产生蒸汽的主回路，还有为前者冷却循环作用的二回路，三回路，因此不可以通过平均的计算方式来将其混为一谈，因此世界核协会将核废料分成高中低三个类型、三种计算方式，以此来区别放射废料的实际含量时的参考意义很大。

疑问四：可以说核废水中，氚的体积占据大多数么？

    可以这么理解，福岛水中，氚的体积占比应该是最大的，但福岛水对环境的破坏，不应该以排放总量为绝对基准，放射量也极为重要，碳-14、铯137、锶90、铀、钚等40多种放射物，对生物也有极强的放射性和毒性，我国媒体这方面报道很多，这里就一一赘述了。

疑问五：那么上述放射性物质多久才能对人体造成危害呢？

    造成危害，要看摄入或者收到辐射的总量是多少，常见单位是豪西弗（mSV）这个计算比较复杂，但可以提供一份中国对核设施工作人员收到辐射的安全标准。

    结论：图片中不但数据计算单位有误，而且没有明确的证据证明我国核电站排放冷却水对海洋环境造成污染，也无法证明福岛核污染水与核废水中，氚的含量不会对海洋生态造成影响。

而仅仅是为了排放核污染水与核废水，寻找的正当化理由，那些将兑了水的、尚不知道能否净化的福岛水冒充海水，污蔑我国核电站冷却水。

用破损且老旧的反应堆，来碰瓷我国环保先进的压水堆，其本质，与许多年前宣传“日本马桶水可以喝”毫无区别。（PS:我国公知领先日宣20年）

附录：

计算公式

已知核电站总装载量（单位：GW）x2.68（单位：亿吨海水）=年总冷却水

高放射HLW
体积占3%
总水量x0.03
放射量占：95%
总放射量x0.95

中放射ILW
体积占7%
总水量x0.07
放射量占：4%
总放射量x0.04

低放射LLW
体积占90%
总水量x0.9
放射量占：1%
总放射量x0.01

在根据上述，计算各种类的冷却水重量，以及对应的放射量。

最后用放射量和对应的冷却水重量，即可计算占比。

资料来源：

1.百科网站

2.海洋环境中氚含量的测量和应用

3.2020年的海洋生态环境状况公报

4.2021年辐射环境质量报告

5.中国核能年鉴2020（无法直接跳转，请进入中国核能协会，右上角搜索中国核能年鉴2020，134页）

6.放射性废物分类

7.水裂变的机理的探讨

8.结合日核电站爆炸谈水裂生成氢气