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福島的廢水 為何持續增加?

截至2023年1月,福島電廠內存放了約1,000個儲槽、超過130萬立方公尺的放射性污染廢水(參考)。這些廢水現在持續增加中,主要是來自降雨、地下水等外部水源,流經反應爐附近,而變成新增的污染水註釋

常見的一種描述,會將「廢水持續增加」與「反應堆需要持續冷卻」連結在一起。

不過冷卻水其實可以循環使用,並不用從外面取水、增加污染水。

除了事故初期,例如引入海水緊急冷卻反應堆外;現在廢水的增加,主因是降雨與地下水。

廢水持續增加,被日本拿來作為必須排放的理由。但外界則質疑,日本並未把心力放在減少廢水增加的工作上;且擔心滲入情況並未如日本政府與東電宣稱的受到控制,這也將讓未來幾十年的廢水排放規劃,存有高度的不確定因素。

東電減緩滲入措施

為了減緩外部水源的滲入,東電陸續興建了「地下水抽水井」、「地面防滲水鋪面」及「冷凍牆」…等註釋

在東電的「福島電廠水管理」中,分為「避免外部水源進入污染區」、「防止污染水洩漏」以及「污染水處理」三大部分。

在「避免外部水源進入污染區」,包括地面的防水層、上游的地下水抽水井、反應爐週遭的抽水井、冷凍牆、防水頂板…等。

資料來源:東電

東電2017年8月宣布「凍牆」完工,透過1,500條、零下30度、埋在地下30公尺的低溫管,總長度約1.5公里、圍繞住1至4號反應爐建築群,希望能將土壤中的水氣凍成一道地下的凍牆。「凍牆」系統耗資345億日元建設,一年的營運費用約要10億日元(參考)。

東電宣稱,凍牆的效果良好,並指出在2015年與2017年的同期比較中,廠區內的廢水增加量,由每日平均490公噸,減低至110公噸。

不過從不同時期比較,則讓人懷疑日本減緩廢水增加措施、尤其是「凍牆」的有效性。

2018年,路透社就分析過東電的數據,指出「凍牆」在2017年8月底啟用,在此之前的9個月中,每日平均滲入反應爐區的水量是132公噸;「凍牆」啟用後的8個月,平均每日滲入量反而提高到141公噸(路透社報導)。

10月是福島地區的颱風季、雨季,自然水量就比較多。但這也顯示了,天氣條件是影響福島廢水增加的重大的變因。

「凍牆」不太可能「完全無效」(雖然,很多人認為東電的減緩滲入措施中,「地下水抽水井」和「地面防滲水鋪面」的效果,遠遠大於聽起來很炫炮的「凍牆」)。問題在,他有多有效?會不會在大降水時期,效果弱到幾乎可被忽略的程度?

滲入是否真的受到控制的問題

外界質疑減緩滲入措施的成效,一個很重要的原因是,包括福島廢水排放計畫、以及電廠除役計畫…等,都會與滲入情況息息相關。

例如,東電規劃福島電廠排廢水,但每日排放的水量是有限的,目前計算,要花40年慢慢排。但如果廢水持續增加的速度超過預期,當然就要花更久的時間才能排完。如果滲入並沒有真的受到控制,那這個40年的計畫,就失去了評估的基礎。

不會有替代方案的現實考量

減緩滲入並不是一個獨立的問題。與防止污染水洩漏、儲存安全性、廢水排放……等,共同組成福島電廠長期的善後計畫。其它防止滲入的倡議方案,可能搭配的是其它廢水最終處置方案(而不是排入海)。又或者說,如果達到廢水淨零增加、不再有滲入,日本政府是不是就失去了排廢水的急迫性與必要性?

例如前GE核工程師佐藤聰(Satoshi Sato)的報告中,對於防止滲入的措施,他的想法是挖掘出低於海平面的壕溝,將大片區域的地下水位拉至水平、避免流經污染區的問題。

佐藤聰寫的,並不是一份針對滲入的報告,而是福島電廠後續處理的中長期建議;在這份報告中,並沒有搭配廢水排入海的措施。如果日本政府採用了佐藤聰的減緩滲入建議,連帶的,廢水排入海的措施也可能要調整。在每題都環環相扣的情況下,日本政府在每個面向上,勢必都會否定外界替代方案的可能。