都說(shuō)日本排放核廢水污染環(huán)境，那核產(chǎn)業(yè)該不該發(fā)展下去呢？

恰逢我們前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人出了一篇相關(guān)內(nèi)容：

我們先了解一下日本排放核廢水的基本情況：

北京時(shí)間2023年8月24日12時(shí)左右(當(dāng)?shù)貢r(shí)間24日下午1時(shí)許)，日本正式開(kāi)始排放福島第一核電站的核污染水。據(jù)悉首次排海行動(dòng)將持續(xù)17天，每天將排放約460噸核污染水，合計(jì)排放約7800噸。這一舉動(dòng)立刻在全球掀起軒然大波，并引發(fā)民眾對(duì)海洋生態(tài)、食品安全、生命健康等廣泛擔(dān)憂。

回顧此前

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(hào)機(jī)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(hào)機(jī)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(chǔ)存了125萬(wàn)噸核污水，且每天新增140噸。

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(guó)際原子能機(jī)構(gòu)在官網(wǎng)發(fā)布消息，該機(jī)構(gòu)認(rèn)為日本核污染水排海計(jì)劃符合國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)。

2023年8月24日，日本正式啟動(dòng)核污染水入海，前后歷時(shí)2年零4個(gè)月。

而核污染水入海之所以遭受廣泛譴責(zé)和抵制，是因?yàn)楹宋鬯卸喾N放射性物質(zhì)，其中，鍶-90可導(dǎo)致骨組織肉瘤、引發(fā)白血??；銫-137會(huì)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(huì)損害人類(lèi)DNA 。

核廢水排放別無(wú)他選？(站在科學(xué)角度去看待這個(gè)問(wèn)題的話)

由于核污染水中的放射性元素有強(qiáng)烈的放射性且其物理性質(zhì)非常穩(wěn)定，所以目前對(duì)核污染水的處理都是通過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(guò)沉淀劑中的化學(xué)成分和放射性元素發(fā)生的共沉淀反應(yīng)來(lái)達(dá)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(lèi)沉淀劑、石灰蘇打類(lèi)沉淀劑和磷酸鹽類(lèi)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(dá)、比表面積大，具有極強(qiáng)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(jìn)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(yáng)離子，所以離子交換劑中的帶正電的活性基團(tuán)就可以和放射性的陽(yáng)離子進(jìn)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(jī)和無(wú)機(jī)離子交換劑兩大類(lèi)，有機(jī)離子交換劑主要為各種離子交換樹(shù)脂，無(wú)機(jī)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(diǎn)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(duì)多種類(lèi)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(diǎn)，如熱能消耗大，運(yùn)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(jìn)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(duì)溶液中溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離的技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是出水水質(zhì)好，可以達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)；物料無(wú)相變，不會(huì)改變核廢水的性質(zhì)；低能耗，運(yùn)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(diǎn)，如膜污染嚴(yán)重，需要定期清洗或更換；膜壽命短，需要經(jīng)常更換；運(yùn)行參數(shù)復(fù)雜，需要精確控制。

實(shí)際上，核電站在正常運(yùn)行的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生核污水，主要來(lái)源以下幾個(gè)方面：

1.第一回路中無(wú)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(chē)間的地面沖洗水、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢水；

3.熱試驗(yàn)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(chǔ)存和運(yùn)輸介質(zhì)排放的廢水。

但這一過(guò)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(guò)上述幾種處理方式比較容易解決問(wèn)題。

而日本百萬(wàn)噸核污水卻是一個(gè)天文數(shù)字，處理起來(lái)極其棘手。盡管日本口口聲聲說(shuō)經(jīng)過(guò)處理的核污水已經(jīng)是安全狀態(tài)，但這些被認(rèn)為沒(méi)問(wèn)題的核污水仍舊被檢測(cè)出含有放射性濃度最高超標(biāo)2萬(wàn)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(qiáng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的僅僅只有3成，另外7成全都不達(dá)標(biāo)。

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(fù)責(zé)的方案。

能源革命之下，核產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭其實(shí)近年向好：

核能是世界發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體重要的低碳能源之一，在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)中，核能貢獻(xiàn)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(jì)劃踩下了剎車(chē)，各個(gè)國(guó)家紛紛擱置核電建設(shè)。

不過(guò)近年來(lái)，隨著俄烏沖突引發(fā)全球能源價(jià)格飆升，以及近幾年國(guó)際社會(huì)對(duì)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、應(yīng)對(duì)氣候變化形成共識(shí)，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(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在滿足能源需求快速增長(zhǎng)的同時(shí)，兼顧生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

目前世界上已有30多個(gè)國(guó)家或地區(qū)建有核電站。根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)統(tǒng)計(jì)，截至2022年6月底，全球在運(yùn)機(jī)組440臺(tái)，總裝機(jī)容量約3.94億千瓦。裝機(jī)規(guī)模居前3位的分別是美國(guó)、法國(guó)、中國(guó)。

隨著我國(guó)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(jì)、核電建造、天然鈾生產(chǎn)、核燃料加工、裝備制造、核電運(yùn)營(yíng)、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(lái)看，我國(guó)是世界上極少數(shù)幾個(gè)擁有核工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)家之一。

(1)在核電研發(fā)設(shè)計(jì)方面，我國(guó)創(chuàng)新能力持續(xù)增強(qiáng)，自主品牌逐步建立，逐步實(shí)現(xiàn)了百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電站研發(fā)設(shè)計(jì)的“四級(jí)跳”。

(2)在天然鈾生產(chǎn)方面，鈾資源開(kāi)發(fā)供應(yīng)保障能力進(jìn)一步夯實(shí)。我國(guó)天然鈾生產(chǎn)從無(wú)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(jìn)入世界前列。我國(guó)已建成南北兩個(gè)鈾純化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)基地，新一代鈾濃縮離心機(jī)研制進(jìn)展順利，單機(jī)分離功能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)一步提高，建成了覆蓋國(guó)內(nèi)多機(jī)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(guó)已全面掌握涵蓋全球首臺(tái)AP1000機(jī)組、重水堆、壓水堆、第四代核電鈉冷快堆和高溫氣冷堆等國(guó)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(xì)化管理新模式。

(5)在核電運(yùn)營(yíng)方面，商運(yùn)核電機(jī)組裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，運(yùn)行業(yè)績(jī)?nèi)蝾I(lǐng)先。

(6)在核電退役方面，我國(guó)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(yàn)，基本掌握核設(shè)施退役技術(shù)，可提供從源項(xiàng)調(diào)查、去污、拆除、處理、整備、運(yùn)輸直至最終處置的整體解決方案，能夠?yàn)槲磥?lái)核電退役工作的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

整體而言，我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大將持續(xù)帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈自主可控水平也將進(jìn)一步提高。預(yù)計(jì)2030年前，我國(guó)在運(yùn)核電裝機(jī)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(xiǎn)性，但在現(xiàn)有技術(shù)條件下完全可以做到安全利用。

我國(guó)始終把核安全放在首位，我國(guó)核電從起步之初就采用當(dāng)時(shí)世界上成熟的二代改進(jìn)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(guó)又提出多項(xiàng)安全改進(jìn)要求，包括防洪、防臺(tái)風(fēng)天氣、增加應(yīng)急移動(dòng)電源、增設(shè)冷卻水源等，進(jìn)一步提升了核電安全水平。

近10年來(lái)，我國(guó)致力于更安全的核電技術(shù)研發(fā)，率先實(shí)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(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代大型先進(jìn)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(guó)核電機(jī)組已累計(jì)安全運(yùn)行超過(guò)450堆年，從未發(fā)生國(guó)際核事件分級(jí)2級(jí)及以上運(yùn)行事件或事故，核電安全得到有力保障。

盡管我國(guó)在核電方面已經(jīng)探索出安全發(fā)展道路，但不少國(guó)家和地區(qū)在核電技術(shù)上仍缺乏抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，尤其日本今天正式啟動(dòng)核污水排海引發(fā)廣泛爭(zhēng)議。

更多行業(yè)研究分析詳見(jiàn)：

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

【2】《2023-2028年中國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)研與投資戰(zhàn)略分析報(bào)告》，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

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

參考資料：

【1】《2023-2028年全球及中國(guó)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(xué)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(jìn)展[J].核科學(xué)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(guó)家做到了？》中核集團(tuán)

【5】《確保核電安全萬(wàn)無(wú)一失》經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)