科普|水体核污染你了解吗？

近期，日本一则新闻震惊世界：东京电力公司运营的福岛核电站，在2011年发生核事故后产生的核污染废水已经多到无法储存，计划2023年8月24日往大海里排放。日本表示，这一百二十多万吨核废水，经过充分稀释后，完全符合该国的排放标准，因此，不会对周边环境造成危害。但事实真如日本所说的那样吗？

核污染废水有多可怕？

要回答核废水能不能倒进大海这个问题，首先得说说它们的由来。

2011年，日本遭遇“3·11”大地震，福岛核电站的两个机组淹没在海啸卷起的滔天巨浪之中，随后又因为东京电力公司一系列错误的操作，导致机房内的温度不断升高，反应堆发生爆炸、堆芯熔化，情况一度非常危急。为了避免造成更严重的后果，东京电力公司只好将海水源源不断地泵入反应堆的安全壳内，以此降低反应堆产生的热量。而这些海水流过已经破损的堆芯时，直接接触了核材料，沾染上各种放射性核素，成为核废水。再加上长年累月渗入的雨水、地下水等自然水体，核废水的总量变得相当惊人。

这些核废水的组成非常复杂，至少含有锶90、铯134、钴60、碘129和氚等放射性核素，辐射强度也远远超过安全标准。然而，日本方面采取的办法是通过多核素处理系统（ALPS），用过滤、吸附、反渗等手段，把绝大部分锶、铯、钴等核素去掉，以降低其辐射强度。

我们感兴趣的放射性物质是什么？

以下列出了一些值得关注的主要物种及其各自的半衰期。半衰期是指一半同位素衰变并趋于稳定所需的时间。

氚：氢的一种同位素，是水中最丰富的放射性核素，其浓度至少比其他放射性核素高3-4个数量级。然而，多核素去除设备（ALPS）无法有效地去除氚，因为氚本身就是水分子的一部分。尽管无法有效地从水中去除氚，但是不用担心，因为氚是一种低能的贝塔辐射核素，这个辐射水平的氚被广泛认为是安全的(Buesseler Science 2020)。

 

铯：除氚外，铯是含量仅次于氚的污染物。铯也特别值得关注，因为它极易溶于水，而且很容易在地表水和地下水中转移。此外，半衰期的长度也是一个问题。铯同时发射贝塔和伽马射线，摄入铯对人体有害。铯的生物分布倾向于肌肉等组织。这些组织随后会受到高能伽马辐射(CDC)的损害。

 

锶：与铯类似，锶很难从水中去除，而且半衰期同样长。与其他放射性核素不同，锶很难通过ALPS去除。锶是也是一种发射射线的物质。摄入后，锶倾向于在骨骼中沉积，增加骨肿瘤形成的可能性(Uesugi, M.; et. al.; Talanta 2018)

该如何处理核废水？

那么，科技发展到今天，对于这些核废水，该如何处理呢？

核废水处理的方法：核废水处理通常分为两个步骤：物理处理和化学处理。物理处理主要是通过过滤、沉淀和吸附等方法，将废水中的放射性物质去除掉。化学处理则是通过添加化学药剂或放射化学处理，进一步去除放射性物质。最终处理后的废水可以被安全排放或用于农业灌溉等用途。

放射性物质检测方法

为防止核废水中的放射性物质通过相关产品被人体吸入，可对相关产品进行放射性物质的检测。

GB/T 16145-2020生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法

GB/T 16145-2020规定了在生物样品中进行γ能谱分析以测量放射性核素的方法。

GB/T 16145-2020适用于各种生物样品，如土壤、水、食物、植物、动物组织等，用于测量其中存在的放射性核素。标准提供了样品的采集、处理和准备的指导，以及使用γ能谱仪进行分析的详细步骤和方法。

通过进行γ能谱分析，可以确定生物样品中存在的放射性核素的种类和浓度。这对于环境监测、食品安全、放射性污染评估和核辐射健康效应研究等方面具有重要意义。

GB 14883.3-2016 食品安全国家标准 食品中放射性物质锶-89和锶-90的测定

GB 14883.3-2016标准详细描述了食品中锶-89和锶-90的测定方法，包括样品的采集、处理和准备，以及测定方法的步骤和操作指南。通常，这些方法涉及样品前处理、核素分离和纯化、放射性计数等步骤。

GB 14883.3-2016适用于各类食品样品，如谷物、肉类、蔬菜、水果等。通过对食品样品中锶-89和锶-90的测定，可以评估食品中放射性核素的含量是否符合相关安全标准，以保障食品的放射性安全性。

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