日本核污水排海,美國比中國受影響更大?

2023年8月24日,日本福島核電站正式開始將核污水排入大海。

污水在海洋中的擴散,是流體力學范疇,但學術界研究得比較少,畢竟出現核污水的情況少,而主動把它排向大海的情況更少。人類對空氣中污染物擴散研究較多,知網隨便搜一下,很多空氣污染仿真模擬的論文。如果搜海洋中污水擴散,論文就很少。但有一篇還是讓我印象深刻,2018年中科大核學院一篇論文以11年日本福島核泄漏為背景,研究了近岸區域的核污水擴散問題。

日本核污水排海,美國比中國受影響更大?的圖1


我也沿著這個論文思路,嘗試用AICFD軟件對這次核污水的排放做了近岸區的仿真。按地圖繪制了近似的地形,非穩態模擬后,可以看出排污點近岸區5公里內核污水擴散情況。

日本核污水排海,美國比中國受影響更大?的圖2日本核污水排海,美國比中國受影響更大?的圖3

但是如果想算更大的范圍,比如在中國沿海或者太平洋深處的擴散,由于復雜洋流影響,沒有找到合適的CFD仿真方案,但這些天查閱資料卻得到了一個我從未想過的結論,務必想要和大家同步分享。

其實日本核污水的排海計劃早在2021年4月就發布了,計劃中開始排海時間是2023年春夏之交。21年排海計劃發出后,清華大學當年就對福島核污水在海洋中的擴散進行了超大空間超長時間跨度的模擬,把全球的洋流數據作為輸入條件,同時根據日本的核污水排放計劃,進行預測。最后得出結論:240天后,核污水會到達我國沿海;1200天后,會覆蓋整個北太平洋;2400天,也就是差不多6年后,美國西海岸的污染物濃度,已經比中國東南沿海的還要高了。4000天時,美國附近的污染物濃度將達到中國的幾十倍。

日本核污水排海,美國比中國受影響更大?的圖4


如果這個研究沒有問題,真的沒想到美國將來所受的影響會比中國大這么多。之所以出現如此反直覺的結果,主要是強勁的日本暖流,黑潮,會使污染物沿北緯35°線向西運動,直達美國西海岸。

也許你會有疑問,好幾年才到美國,那么久,核輻射物質是不是早衰變了,沒有什么危害了,NO,就拿日本政府承認的核污水中的氚來說,它的半衰期是12.43年,也就是12年后,量還有現在的一半。更何況東京電力公司自己宣稱的核污水中60多種放射性物質大部分被處理掉的說法,本就多方質疑,如果仍有其它放射性物質,比如銫、鍶的半衰期都是30年左右,影響就更長久了。

日本核污水排海,美國比中國受影響更大?的圖5

但美國卻異常淡定,21年核污水排海計劃公布時,美國政府還稱贊日本“決策透明”。是覺得太平洋真的足以寬廣到讓自己成為局外人嗎?也是不太能理解呀。

按計劃核污水排海預計將持續進行三四十年,排放總量預計100多萬噸。即便日本公布的當前污染物濃度低于國際標準的數據是真的,但未來30年排放的總量大啊,這些放射性物質半衰期又那么長,將久久存于大海,即使現在濃度不高,也很難保證將來不會因為環境或者其他因素在某些場景下再次聚集。更何況人類對核輻射的認識,本就是一個逐漸加深的過程。

日本核污水排海,美國比中國受影響更大?的圖6

射線剛被發現時,甚至還作為“玩具”陪伴了人們幾十年,用于照相館、選美和寶石鑒定,直到上世紀60年代,還在流行X射線試鞋鏡,致使當時很多人暴露在輻射之下,危害健康。

這些事情現在看來遙遠,但也就是40多年前,那么40年后的2063年又會怎樣呢,按現在的計劃100多萬噸核污水應該已經排放完,那時它可能會對全人類造成什么影響,現在怎么敢自信說已認識清楚了呢。

更好的處理方案也不是沒有,比如有業內人士提出把污水澆到水泥上,然后把水泥裝罐子埋到地底下,只是日本政府和東京電力公司出于成本的考慮還是排向了大海。希望未來的某一天,他們能改變想法,停止排放,采用對人類影響更小的方案。

本期文章就到這里啦,我們下期見!拜拜

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