个头小，危害大——核污水中的氚

日本福岛核事故发生已过去9年多，但其核污水处理问题仍未解决。日本政府原计划在2020年10月27日正式决定是否将处理过的福岛核污水排入大海，后因引起巨大争议，而未做出最后决定。那么核污水入海有何危害呢？让我们一探究竟。

一、什么是氚？

氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，原子量3.016，其原子核由1个质子和2个中子组成。带有放射性，会发生β衰变，放出电子变成氦-3，半衰期为12.43年。天然产生的氚很少，可以忽略不计，环境中的氚主要来自于各种核试验和核动力活动。

氚因其放射性被广泛用于军事、核工业、医学等领域：氚和氘可发生核聚变反应，用于制作氢弹或作为受控核聚变核燃料；氚作为示踪剂在化学、生物与医学研究中得以广泛应用；氚发生β衰变时放出电子可激发黄磷发光，以此做成的氚光管、β灯等可应用于枪械瞄具，交通微光照明以及黑暗中发光标记等。但其也可以通过与氢发生同位素交换反应参与到物质分子中，从而参与到自然界的生物循环中被生物摄取产生危害。

二、核电厂氚从哪儿来？

核电厂中，核裂变时会生成氚，此外，反应堆内轻水、重水、硼或锂等材料也能俘获中子生成氚。例如常见的压水堆中，核燃料发生三元裂变：

三元裂变产生的氚是核电厂氚的主要产生方式之一，正常运行时，绝大部分都能被包容在燃料元件包壳内。

三、氚及氚水有何危害？

（一）对环境的危害

有报道称在受到大量含氚有机物排放影响的卡迪夫海湾，和数十年来受到来自塞拉菲尔德的后处理厂排放氚影响的爱尔兰海发现多种海洋生物（比目鱼、甲壳类、软体类）体内具有高浓度的有机氚。

氚水可进入初级生产者体内与有机物结合，形成稳定的有机氚。由于有机氚在生物体内的代谢速率低，且随着食物链营养的迁移而逐渐富集，会对生物体产生持续的内照射危害。

（二）对人体的危害

氚虽然不会引起外照射危害，但内照射危险性较大，小剂量的氚内照射可引起疲乏无力、嗜睡、食欲减退、恶心及上腹部压痛等症状。长期与氚接触可能引起慢性放射病，氚损伤的长期效应为致癌效应。

四.福岛核电站含氚废水如何处理？

对于福岛核电站的被污染废水，日本政府和东京电力公司通过“多核素去除设备（ALPS）”去除其中放射性核素，该设备被认为可以除去其中62种放射性物质，但氚可直接穿过过滤器和吸附器，无法被除去。这些被处理后的废水储存在核电站中。截至2020年9月中旬，储罐区已储存123万吨处理后的废水，且仍以每天140吨的速度增长，预计在2022年夏季，所有储罐都将被装满。

绿色和平组织质疑日本政府“到2022年，（日本）不再有储存废水的空间；放射性氚是废水中唯一的放射性物质，而且是无害的；除了向海洋排放废水之外，没有其他选择。”的说法。绿色和平组织说：“核污水还可能含有放射性同位素碳-14。放射性同位素碳-14的半衰期为5370年。因此，它能在环境中存在数千年，并进入一切生物体内。它在鱼的体内的浓度比氚高出数千倍。碳-14是人类所受辐射的主要来源部分，而且可能会损害人类DNA。”

鉴于此事引发的巨大争议，10月21日日本首相菅义伟就日本将排百万吨核污水入海一事作出回应“目前我们尚未最终决定处理方案及处理时间。”菅义伟称，福岛的污水问题不能一直被推迟，需尽快决定处理方案。

参考资料：

[1]朴丰源主编,环境有害因素的生殖和发育毒性,河南科学技术出版社,2017.01,第230页

[2]李圣日,崔凤梅,刘玉龙,涂彧.氚水致癌、致突变和致畸效应研究进展[J].辐射防护通讯,2019,39(05):32-35

[3]顾叶剑. 压水堆核电厂含氚废水的产生与排放分析[J]. 科技视界, 2020(19)

[4]章仲侯主编，放射卫生学，原子能出版社，1985.11，第373页

[5]廖慧,林峰.海洋环境中氚的测量及其应用[J].山东化工,2020,49(11):274-275

[6]本刊讯. 甩不掉的氚 日本福岛核电站面临废水处理隐患[C]// 工业节能与清洁生产2015年2月第1期(总第19期)

[7]日本政府欲将福岛核废水排入大海引巨大担忧.光明日报. 2020.10.22

[8]日本政府将排百万吨核污水入海？菅义伟回应.环球网.2020.10.21

[9]绿色和平组织警告：福岛核废水恐损害人类基因.参考消息.2020.10.28