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　　核废水由用于冷却反应堆的海水产生

　　核电站正常运作时能量系统与冷却系统处于平衡状态。核电站工作原理如图表1所示，能量系统由堆芯材料与控制棒组成，堆芯裂变产生中子与能量，控制棒则用于调节反应堆功率，控制棒主要由硼组成，可吸收反应堆中产生的中子，通过调节控制棒在堆芯材料中插入程度来调节功率。核电站运作流程为以下几步，压力容器中的水遇高温产生蒸汽，经过冷凝器进行热交换，部分蒸汽被输送至汽轮机带动汽轮机运转发电，另一部分蒸汽冷凝后被输送至压力容器进行降温。

　　核事故发生后，反应堆热量聚集，为降低反应堆温度，向其注入海水以冷却。日本福岛海啸发生后，即使立即将控制棒插入堆芯材料中使其停堆，冷凝系统仍需要继续保持运转，因为停堆后堆芯仍有余热，且堆芯材料会产生衰变继续释放热量，堆芯需要几天时间才可彻底冷却。但福岛核电站的外网被摧毁，冷凝系统失去供电无法工作，系统处于不平衡状态。当没有发动机驱动水泵使水反复冷凝循环，压力容器中热量将持续上升，最终使得堆芯融化。为防止堆芯熔化，日本电力公司将海水注入反应堆中使其降温，而这些用于降温的海水因为携带了大量放射性物质，不能被循环利用，更不能直接排回大海，于是变成核废水。还有部分核废水形成原因为地震导致福岛核电站核泄漏，污染源渗透至地下将地下水污染成核废水。

　　Q2:日本核废水入海原因？日本核废水排放后会如何影响中国海域？

　　核废水储量过剩，排放入海成日本政府偏好方案

　　东京电力每日新增处理水达140吨，截止至2021年四月，所储存的处理过的废水超过120万吨，东京电力共备有1,000个储水罐，总容量约为137万吨，储水罐9成已装满，预计2022年秋季达到极限。日本政府有四种方案可用于解决核废水储能过剩问题。一是继续沿用当下做法，修建更多的储水罐用于存放核废水；二是将核废水注入地下等待核废料随时间衰变；三是蒸发释放，废水进行加热使其蒸发，再将无法蒸发的放射性物质进行浓缩处理；四是排放入海，将核废水过滤后排放入海。前三者所需的成本远高于排放入海，在利益权衡下日本政府更倾向于选择排放入海方案。

　　核废水入海后将通过洋流扩散到各个海域

　　日本核废水排放点将设在福岛外或公海区域，公海排放位置暂未公布，此处只讨论福岛外排放后的情况。核废水排放在福岛外海域后，污染水源并不会第一时间到达中国海域，根据北太平洋洋流图，核废水将随日本暖流向西北方向漂流，并随北大西洋暖流率先到达加拿大海域，接着在加利福尼亚洋流的推动下扩散至美国西海岸海域，最后经北赤道暖流抵达中国台湾海域并进一步扩散至中国东海海域。核废水需在北太平洋循环一圈才能到达中国海域，整个过程耗时约为200天。同时，中国内陆河流都在大陆沿岸注入水资源，强大的压差会形成屏障减少对近海海域的影响。

（文章来源：头豹信息科技南京）

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