17天排7800吨！除了排海，日本别无他选？

北京时间2023年8月24日12时左右(当地时间24日下午1时许)，日本正式开始排放福岛第一核电站的核污染水。据悉首次排海行动将持续17天，每天将排放约460吨核污染水，合计排放约7800吨。

这一举动立刻在全球掀起轩然大波，并引发民众对海洋生态、食品安全、生命健康等广泛担忧。

受2011年发生的大地震及海啸影响，福岛第一核电站1至3号机组堆芯熔毁。事故发生后，东京电力公司持续向1至3号机组安全壳内注水以冷却堆芯并回收污水，截至2021年3月，已储存了125万吨核污水，且每天新增140吨。

2021年4月9日，日本政府基本决定将福岛第一核电站核污水排入大海。2023年7月4日，国际原子能机构在官网发布消息，该机构认为日本核污染水排海计划符合国际安全标准。2023年8月24日，日本正式启动核污染水入海，前后历时2年零4个月。

而核污染水入海之所以遭受广泛谴责和抵制，是因为核污水含有多种放射性物质，其中，锶-90可导致骨组织肉瘤、引发白血病；铯-137会引起软组织肿瘤与癌症；碘-129容易导致甲状腺癌；碳-14可能会损害人类DNA 。

那么，国际上对于核污染水的处理有没有更好的方法呢？

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日本除了排海别无他选？

由于核污染水中的放射性元素有强烈的放射性且其物理性质非常稳定，所以目前对核污染水的处理都是通过特定的技术手段将其中的放射性元素浓缩，后将符合放射性标准的废液排放。目前应用比较广泛的核废水的处理方式主要有以下几种：

（1）沉淀法：沉淀法就是向核废水中加入沉淀剂，通过沉淀剂中的化学成分和放射性元素发生的共沉淀反应来达到降低核废水中放射性元素含量的目的。目前常用的工业沉淀剂主要有铝铁类沉淀剂、石灰苏打类沉淀剂和磷酸盐类沉淀剂等。

（2）吸附法：吸附法是利用吸附剂将放射性元素吸附的一种方法，是一种物理处理方法。吸附剂由于内部孔隙结构发达、比表面积大，具有极强的吸附能力。目前常用的吸附剂有活性炭、沸石等。

（3）离子交换法：离子交换法的原理是利用离子交换剂同核废水进行离子交换，从而将核废水中的放射性离子交换去除。核废水中所含的放射性离子多为阳离子，所以离子交换剂中的带正电的活性基团就可以和放射性的阳离子进行交换，将放射性离子交换到交换剂中。常用的离子交换剂分为有机和无机离子交换剂两大类，有机离子交换剂主要为各种离子交换树脂，无机离子交换剂有人造沸石、蛭石等。

（4）蒸发浓缩法：蒸发浓缩法是一种利用蒸发装置将核废水中的水分蒸发成水蒸气，而放射性核素则留在水中的方法。这种方法的优点是具有较高的浓缩因子和净化系数，可以有效减少核废水的体积；对多种类型和浓度的核废水都适用；可以回收部分纯净水。但是，这种方法也有一些缺点，如热能消耗大，运行成本较高；蒸发装置容易发生腐蚀、结垢、爆炸等潜在威胁；产生大量的含放射性的浓缩液，需要进一步处理。

（5）膜分离技术：膜分离技术是一种利用半透膜对溶液中溶质和溶剂进行分离的技术。这种技术的优点是出水水质好，可以达到饮用水标准；物料无相变，不会改变核废水的性质；低能耗，运行成本较低；可以回收部分纯净水。但是，这种技术也有一些缺点，如膜污染严重，需要定期清洗或更换；膜寿命短，需要经常更换；运行参数复杂，需要精确控制。

实际上，核电站在正常运行的过程中也会产生核污水，主要来源以下几个方面：

1.第一回路中无法回收利用的泄漏冷却水、调节压力容器压力的疏排水；

2.设备冷却用水、发电车间的地面冲洗水、实验室实验产生的废水；

3.热试验中产生的废水、核燃料取样系统中产生的废水、核燃料储存和运输介质排放的废水。

但这一过程产生的核废水量小，且其中需要处理的不可回收的核污水大约只占到总量的三分之一左右，通过上述几种处理方式比较容易解决问题。

而日本百万吨核污水却是一个天文数字，处理起来极其棘手。尽管日本口口声声说经过处理的核污水已经是安全状态，但这些被认为没问题的核污水仍旧被检测出含有放射性浓度最高超标2万倍的物质。并且，日本在等待排入大海中的核污水，其中能够勉强达到标准的仅仅只有3成，另外7成全都不达标。

日本选择核污水排海是成本最小、最省事的一种方案，但却是最不负责的方案。

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核电重新受到重视

核能是世界发达经济体重要的低碳能源之一，在过去的半个世纪中，核能贡献了一半的低碳电力。然而福岛第一核电站事故给全球的核电计划踩下了刹车，各个国家纷纷搁置核电建设。

不过近年来，随着俄乌冲突引发全球能源价格飙升，以及近几年国际社会对能源绿色低碳转型、应对气候变化形成共识，核电发展又重新受到重视。

核电作为技术成熟的清洁能源，与火电相比，不排放二氧化硫、烟尘、氮氧化物和二氧化碳等物质，具有资源消耗少、环境影响小和能源保障力强等优点，在满足能源需求快速增长的同时，兼顾生态环境保护。

目前世界上已有30多个国家或地区建有核电站。根据国际原子能机构(IAEA)统计，截至2022年6月底，全球在运机组440台，总装机容量约3.94亿千瓦。装机规模居前3位的分别是美国、法国、中国。

随着我国核能的持续发展，核电产业链各环节逐步建立并不断完善，已形成涵盖核电研发设计、核电建造、天然铀生产、核燃料加工、装备制造、核电运营、核电退役、乏燃料及核废物管理等的核电全产业链。

从目前来看，我国是世界上极少数几个拥有核工业全产业链国家之一。

(1)在核电研发设计方面，我国创新能力持续增强，自主品牌逐步建立，逐步实现了百万千瓦级压水堆核电站研发设计的“四级跳”。

(2)在天然铀生产方面，铀资源开发供应保障能力进一步夯实。我国天然铀生产从无到有、持续发展，形成了涵盖地质勘察、采选、冶炼、加工等的全产业链，形成了一定规模的天然铀产能。

(3)在核燃料加工方面，产业能力逐步进入世界前列。我国已建成南北两个铀纯化转化生产基地，新一代铀浓缩离心机研制进展顺利，单机分离功能力、技术经济指标进一步提高，建成了覆盖国内多机型、多堆种的核燃料元件加工供应能力。

(4)在核电建造方面，我国已全面掌握涵盖全球首台AP1000机组、重水堆、压水堆、第四代核电钠冷快堆和高温气冷堆等国际核电主流及科研堆型的建设能力，并构建了高质量精细化管理新模式。

(5)在核电运营方面，商运核电机组装机规模持续增长，运行业绩全球领先。

(6)在核电退役方面，我国具备提供完整的退役技术解决方案的能力。借助已建成的大型核设施退役经验，基本掌握核设施退役技术，可提供从源项调查、去污、拆除、处理、整备、运输直至最终处置的整体解决方案，能够为未来核电退役工作的实施奠定基础。

整体而言，我国核电产业规模的不断扩大将持续带动上下游产业实现高质量发展，产业链自主可控水平也将进一步提高。预计2030年前，我国在运核电装机规模有望成为世界第一，在世界核电产业格局中占据更加重要的地位。

虽然核能具有一定危险性，但在现有技术条件下完全可以做到安全利用。

我国始终把核安全放在首位，我国核电从起步之初就采用当时世界上成熟的二代改进型压水堆技术和最新设备，本质安全水平较高。日本福岛核事故后，我国又提出多项安全改进要求，包括防洪、防台风天气、增加应急移动电源、增设冷却水源等，进一步提升了核电安全水平。

近10年来，我国致力于更安全的核电技术研发，率先实现由二代向三代核电技术的跨越，研发形成了具有自主知识产权的第三代大型先进压水堆技术以及具有第四代特征的高温气冷堆技术。

数据显示，我国核电机组已累计安全运行超过450堆年，从未发生国际核事件分级2级及以上运行事件或事故，核电安全得到有力保障。

尽管我国在核电方面已经探索出安全发展道路，但不少国家和地区在核电技术上仍缺乏抵御风险的能力，尤其日本今天正式启动核污水排海引发广泛争议，大家如何看待核电产业对环境的影响？

前瞻经济学人APP 产业观察组

更多行业研究分析详见：

【1】《2023-2028年中国核电设备行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，前瞻产业研究院

【2】《2023-2028年中国海洋经济产业发展状况调研与投资战略分析报告》，前瞻产业研究院

【3】《2023-2028年中国核电及堆用核仪器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，前瞻产业研究院

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参考资料：

【1】《2023-2028年全球及中国核电行业发展分析》前瞻产业研究院

【2】杨挺.核电站化学废水的处理技术浅析[J].科技视界，2019，2（4）：212-214.

【3】王玮杰，关涤，田一贺等.核工业废水处理研究进展[J].核科学与技术，2019，7（2）：43-49.

【4】《拥有完整的核电产业链有多难？世界上有哪些国家做到了？》中核集团

【5】《确保核电安全万无一失》经济日报