來源：河南映象網
13日，日本政府
正式決定將福島核廢水排放入海
核廢水一旦排海
放射性物質
將在57天內擴散至太平洋大半區域
10年后蔓延全球海域
……
排入大海？不，核廢水還可以這樣處理！
福島第一核電站核泄漏事故之前的場景
盡管核廢水中的大多數污染物可以通過相關技術手段進行去除，但是在核廢水中仍會有無法被凈化的放射性元素氚。據相關專家預測，若將此次福島核電站積存的核廢水排入大海，放射性元素就會隨著太平洋洋流將放射性污染范圍擴大到整個太平洋。
那么從2011年福島核事故發生至今，福島核電站為什么會積存如此巨量的核廢水呢？在核電站發電過程中，為什么會產生核廢水呢？對于產生的核廢水，如何正確的進行處理呢？
一、核電站的工作原理
目前世界的核電技術可以分為四代，而實際投入工業應用的核電技術主要為第二代和第三代核電技術，即沸水堆和壓水堆。
壓水堆主要由核蒸汽供應系統（一回路系統）和汽輪發電機系統（二回路系統）組成，二回路系統的結構和工作原理同普通火力發電類似，第一回路系統主要由壓水反應堆、蒸汽發生器、主泵、穩壓器和冷卻管道組成。壓水反應堆內主要有核燃料芯塊和控制棒，核燃料發生的原子鏈式反應也就是核能發電的能量來源。在發電過程中，冷卻水將會被泵送到反應堆，流經堆芯后將核裂變反應產生的熱量傳遞到二回路系統。二回路中的水沸騰后產生的蒸汽來帶動汽輪機發電，不斷循環這個過程，就將核裂變產生的能量轉換成了電能。
同壓水堆相比，沸水堆沒有二回路系統，產生的蒸汽不經熱量轉換而是直接作用于推動汽輪機發電。在運行時，冷卻水會直接從底部進入，穿過堆芯后，經過汽水分離器將產生的蒸汽分離，然后蒸汽直接進入汽輪機完成發電過程。
沸水堆核電站結構示意圖/天涯社區
二、核廢水的來源
在核電站正常運行的過程中，核廢水的主要來源有以下幾個方面：
第一回路中無法回收利用的泄漏冷卻水、調節壓力容器壓力的疏排水；
設備冷卻用水、發電車間的地面沖洗水、實驗室實驗產生的廢水；
熱試驗中產生的廢水、核燃料取樣系統中產生的廢水、核燃料儲存和運輸介質排放的廢水；
根據相關的統計數據，我國廣東大亞灣核電站年排放核廢水的量約為每臺機組6000噸左右，其中需要處理的不可回收的核廢水大約只占到總量的三分之一左右。
那福島核電站從發生事故至今為何會積存超過百萬噸的核廢水呢？據悉日本福島核電站都采用的是技術上相對落后的沸水堆技術，由于當時核電機組受到了地震的影響發生了爆炸，其核能燃爐發生了斷電，為了防止堆芯熔化而造成核燃料的大規模泄露，工程技術人員只得將海水直接注入堆芯中來降低堆芯的溫度，同時雨水和地表的徑流也會流經相關污染區域，這就是福島核電站為何積存了如此大量的核廢水的原因。
福島核電站內儲存核廢水的儲存罐
三、核廢水的處理
由于核廢水中的放射性元素有強烈的放射性且其物理性質非常穩定，所以目前對核廢水的處理都是通過特定的技術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生的共沉淀反應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。吸附劑由于內部孔隙結構發達、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。
我國核電站建設和技術跨度都較大，不同核電廠中的核廢水處理技術也不盡相同。我國秦山第二核電廠使用的是過濾和離子交換處理技術。核電站產生的核廢水會根據其放射性的強弱進行分類收集，符合排放標準的弱放射性廢水會直接排放，需要處理的核廢水會使用離子交換處理法進行循環處理，直至其符合排放標準。秦山第三核電廠采用了蒸發處理技術，核廢水經過循環蒸發裝置和凈化器去除放射性元素，冷凝后的水蒸汽到達標準后排放。
秦山第二核電廠核廢水處理流程
出處：楊挺．核電站化學廢水的處理技術淺析
結語：
從技術上來說，日本福島核電站均采用的二代沸水堆技術的安全性較三代技術的壓水堆較差。另一方面，福島核電站的運營方東京電力公司不顧全球人民的福祉，執意要將核廢水排入太平洋。而且目前核廢水的處理技術已經相當成熟，日本作為一個核電大國，若不能有效地將福島核廢水的污染問題處理好，將會對全球的海洋生態環境造成不可逆嚴重影響。
正如我國外交部發言人趙立堅所強調的，日本政府應當秉持對本國國民、周邊國家以及國際社會高度負責任的態度，深入評估福島核電站含氚廢水處理方案可能帶來的影響，主動、及時地以嚴格、準確、公開、透明的方式披露信息，在與周邊國家充分協商的基礎上慎重決策。
參考文獻：
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[2]楊挺．核電站化學廢水的處理技術淺析[J]．科技視界，2019，2（4）：212-214．
[3]王瑋杰，關滌，田一賀等．核工業廢水處理研究進展[J]．核科學與技術，2019，7（2）：43-49．
[4]王慶紅，龔婷．福島核電事故分析及其啟示[J]．南方電網技術，2011，5（3）：17-22．
(來源：央視 人民日報客戶端)
文章關鍵詞：核廢水 責編：邵恰
