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北京時間2023年8月24日12時左右(當?shù)貢r間24日下午1時許)，日本正式開始排放福島第一核電站的核污染水。據(jù)悉首次排海行動將持續(xù)17天，每天將排放約460噸核污染水，合計排放約7800噸。

這一舉動立刻在全球掀起軒然大波，并引發(fā)民眾對海洋生態(tài)、食品安全、生命健康等廣泛擔憂。

受2011年發(fā)生的大地震及海嘯影響，福島第一核電站1至3號機組堆芯熔毀。事故發(fā)生后，東京電力公司持續(xù)向1至3號機組安全殼內(nèi)注水以冷卻堆芯并回收污水，截至2021年3月，已儲存了125萬噸核污水，且每天新增140噸。

【資料圖】

2021年4月9日，日本政府基本決定將福島第一核電站核污水排入大海。2023年7月4日，國際原子能機構(gòu)在官網(wǎng)發(fā)布消息，該機構(gòu)認為日本核污染水排海計劃符合國際安全標準。2023年8月24日，日本正式啟動核污染水入海，前后歷時2年零4個月。

而核污染水入海之所以遭受廣泛譴責和抵制，是因為核污水含有多種放射性物質(zhì)，其中，鍶-90可導(dǎo)致骨組織肉瘤、引發(fā)白血病；銫-137會引起軟組織腫瘤與癌癥；碘-129容易導(dǎo)致甲狀腺癌；碳-14可能會損害人類DNA 。

那么，國際上對于核污染水的處理有沒有更好的方法呢？

01

日本除了排海別無他選？

由于核污染水中的放射性元素有強烈的放射性且其物理性質(zhì)非常穩(wěn)定，所以目前對核污染水的處理都是通過特定的技術(shù)手段將其中的放射性元素濃縮，后將符合放射性標準的廢液排放。目前應(yīng)用比較廣泛的核廢水的處理方式主要有以下幾種：

（1）沉淀法：沉淀法就是向核廢水中加入沉淀劑，通過沉淀劑中的化學成分和放射性元素發(fā)生的共沉淀反應(yīng)來達到降低核廢水中放射性元素含量的目的。目前常用的工業(yè)沉淀劑主要有鋁鐵類沉淀劑、石灰蘇打類沉淀劑和磷酸鹽類沉淀劑等。

（2）吸附法：吸附法是利用吸附劑將放射性元素吸附的一種方法，是一種物理處理方法。吸附劑由于內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、比表面積大，具有極強的吸附能力。目前常用的吸附劑有活性炭、沸石等。

（3）離子交換法：離子交換法的原理是利用離子交換劑同核廢水進行離子交換，從而將核廢水中的放射性離子交換去除。核廢水中所含的放射性離子多為陽離子，所以離子交換劑中的帶正電的活性基團就可以和放射性的陽離子進行交換，將放射性離子交換到交換劑中。常用的離子交換劑分為有機和無機離子交換劑兩大類，有機離子交換劑主要為各種離子交換樹脂，無機離子交換劑有人造沸石、蛭石等。

（4）蒸發(fā)濃縮法：蒸發(fā)濃縮法是一種利用蒸發(fā)裝置將核廢水中的水分蒸發(fā)成水蒸氣，而放射性核素則留在水中的方法。這種方法的優(yōu)點是具有較高的濃縮因子和凈化系數(shù)，可以有效減少核廢水的體積；對多種類型和濃度的核廢水都適用；可以回收部分純凈水。但是，這種方法也有一些缺點，如熱能消耗大，運行成本較高；蒸發(fā)裝置容易發(fā)生腐蝕、結(jié)垢、爆炸等潛在威脅；產(chǎn)生大量的含放射性的濃縮液，需要進一步處理。

（5）膜分離技術(shù)：膜分離技術(shù)是一種利用半透膜對溶液中溶質(zhì)和溶劑進行分離的技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)點是出水水質(zhì)好，可以達到飲用水標準；物料無相變，不會改變核廢水的性質(zhì)；低能耗，運行成本較低；可以回收部分純凈水。但是，這種技術(shù)也有一些缺點，如膜污染嚴重，需要定期清洗或更換；膜壽命短，需要經(jīng)常更換；運行參數(shù)復(fù)雜，需要精確控制。

實際上，核電站在正常運行的過程中也會產(chǎn)生核污水，主要來源以下幾個方面：

1.第一回路中無法回收利用的泄漏冷卻水、調(diào)節(jié)壓力容器壓力的疏排水；

2.設(shè)備冷卻用水、發(fā)電車間的地面沖洗水、實驗室實驗產(chǎn)生的廢水；

3.熱試驗中產(chǎn)生的廢水、核燃料取樣系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢水、核燃料儲存和運輸介質(zhì)排放的廢水。

但這一過程產(chǎn)生的核廢水量小，且其中需要處理的不可回收的核污水大約只占到總量的三分之一左右，通過上述幾種處理方式比較容易解決問題。

而日本百萬噸核污水卻是一個天文數(shù)字，處理起來極其棘手。盡管日本口口聲聲說經(jīng)過處理的核污水已經(jīng)是安全狀態(tài)，但這些被認為沒問題的核污水仍舊被檢測出含有放射性濃度最高超標2萬倍的物質(zhì)。并且，日本在等待排入大海中的核污水，其中能夠勉強達到標準的僅僅只有3成，另外7成全都不達標。

日本選擇核污水排海是成本最小、最省事的一種方案，但卻是最不負責的方案。

02

核電重新受到重視

核能是世界發(fā)達經(jīng)濟體重要的低碳能源之一，在過去的半個世紀中，核能貢獻了一半的低碳電力。然而福島第一核電站事故給全球的核電計劃踩下了剎車，各個國家紛紛擱置核電建設(shè)。

不過近年來，隨著俄烏沖突引發(fā)全球能源價格飆升，以及近幾年國際社會對能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、應(yīng)對氣候變化形成共識，核電發(fā)展又重新受到重視。

核電作為技術(shù)成熟的清潔能源，與火電相比，不排放二氧化硫、煙塵、氮氧化物和二氧化碳等物質(zhì)，具有資源消耗少、環(huán)境影響小和能源保障力強等優(yōu)點，在滿足能源需求快速增長的同時，兼顧生態(tài)環(huán)境保護。

目前世界上已有30多個國家或地區(qū)建有核電站。根據(jù)國際原子能機構(gòu)(IAEA)統(tǒng)計，截至2022年6月底，全球在運機組440臺，總裝機容量約3.94億千瓦。裝機規(guī)模居前3位的分別是美國、法國、中國。

隨著我國核能的持續(xù)發(fā)展，核電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)逐步建立并不斷完善，已形成涵蓋核電研發(fā)設(shè)計、核電建造、天然鈾生產(chǎn)、核燃料加工、裝備制造、核電運營、核電退役、乏燃料及核廢物管理等的核電全產(chǎn)業(yè)鏈。

從目前來看，我國是世界上極少數(shù)幾個擁有核工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈國家之一。

(1)在核電研發(fā)設(shè)計方面，我國創(chuàng)新能力持續(xù)增強，自主品牌逐步建立，逐步實現(xiàn)了百萬千瓦級壓水堆核電站研發(fā)設(shè)計的“四級跳”。

(2)在天然鈾生產(chǎn)方面，鈾資源開發(fā)供應(yīng)保障能力進一步夯實。我國天然鈾生產(chǎn)從無到有、持續(xù)發(fā)展，形成了涵蓋地質(zhì)勘察、采選、冶煉、加工等的全產(chǎn)業(yè)鏈，形成了一定規(guī)模的天然鈾產(chǎn)能。

(3)在核燃料加工方面，產(chǎn)業(yè)能力逐步進入世界前列。我國已建成南北兩個鈾純化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)基地，新一代鈾濃縮離心機研制進展順利，單機分離功能力、技術(shù)經(jīng)濟指標進一步提高，建成了覆蓋國內(nèi)多機型、多堆種的核燃料元件加工供應(yīng)能力。

(4)在核電建造方面，我國已全面掌握涵蓋全球首臺AP1000機組、重水堆、壓水堆、第四代核電鈉冷快堆和高溫氣冷堆等國際核電主流及科研堆型的建設(shè)能力，并構(gòu)建了高質(zhì)量精細化管理新模式。

(5)在核電運營方面，商運核電機組裝機規(guī)模持續(xù)增長，運行業(yè)績?nèi)蝾I(lǐng)先。

(6)在核電退役方面，我國具備提供完整的退役技術(shù)解決方案的能力。借助已建成的大型核設(shè)施退役經(jīng)驗，基本掌握核設(shè)施退役技術(shù)，可提供從源項調(diào)查、去污、拆除、處理、整備、運輸直至最終處置的整體解決方案，能夠為未來核電退役工作的實施奠定基礎(chǔ)。

整體而言，我國核電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大將持續(xù)帶動上下游產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈自主可控水平也將進一步提高。預(yù)計2030年前，我國在運核電裝機規(guī)模有望成為世界第一，在世界核電產(chǎn)業(yè)格局中占據(jù)更加重要的地位。

雖然核能具有一定危險性，但在現(xiàn)有技術(shù)條件下完全可以做到安全利用。

我國始終把核安全放在首位，我國核電從起步之初就采用當時世界上成熟的二代改進型壓水堆技術(shù)和最新設(shè)備，本質(zhì)安全水平較高。日本福島核事故后，我國又提出多項安全改進要求，包括防洪、防臺風天氣、增加應(yīng)急移動電源、增設(shè)冷卻水源等，進一步提升了核電安全水平。

近10年來，我國致力于更安全的核電技術(shù)研發(fā)，率先實現(xiàn)由二代向三代核電技術(shù)的跨越，研發(fā)形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代大型先進壓水堆技術(shù)以及具有第四代特征的高溫氣冷堆技術(shù)。

數(shù)據(jù)顯示，我國核電機組已累計安全運行超過450堆年，從未發(fā)生國際核事件分級2級及以上運行事件或事故，核電安全得到有力保障。

盡管我國在核電方面已經(jīng)探索出安全發(fā)展道路，但不少國家和地區(qū)在核電技術(shù)上仍缺乏抵御風險的能力，尤其日本今天正式啟動核污水排海引發(fā)廣泛爭議，大家如何看待核電產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的影響？

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更多行業(yè)研究分析詳見：

【1】《2023-2028年中國核電設(shè)備行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

【2】《2023-2028年中國海洋經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況調(diào)研與投資戰(zhàn)略分析報告》，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

【3】《2023-2028年中國核電及堆用核儀器行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、行業(yè)地位證明、IPO咨詢/募投可研、IPO工作底稿咨詢等解決方案。在招股說明書、公司年度報告等任何公開信息披露中引用本篇文章內(nèi)容，需要獲取前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的正規(guī)授權(quán)。

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參考資料：

【1】《2023-2028年全球及中國核電行業(yè)發(fā)展分析》前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

【2】楊挺.核電站化學廢水的處理技術(shù)淺析[J].科技視界，2019，2（4）：212-214.

【3】王瑋杰，關(guān)滌，田一賀等.核工業(yè)廢水處理研究進展[J].核科學與技術(shù)，2019，7（2）：43-49.

【4】《擁有完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈有多難？世界上有哪些國家做到了？》中核集團

【5】《確保核電安全萬無一失》經(jīng)濟日報