福岛废水排放最新进度及相关讨论

根据日本政府的说法,排放的废水为多核素去除设备”(ALPS)处理后的水,主要放射性核素主要为无法去除的超重水。

关于将排放的氚的总量,中文网络上似乎没有相关信息。我找到了日本自然资源与能源厅METI关于福岛核设施后续处理的新闻及每月进度发布网址:

https://www.meti.go.jp/english/earthquake/nuclear/decommissioning/

在最近的总结中(2020年4月发布)提到预计至2022年夏,废水含氚浓度约为0.73MBq/L,总量约为860TBq(16g)。本人对此没有什么概念,不知这些废水有无利用价值。

QQ截图20201021161357.png

另外里面有提到,废水排放导致的辐射暴露相较自然界的本底辐射并不高,但我很担心这个数据对于亚太沿海国家没有这么乐观。相信日本政府对于废水排放做了很多模拟,但是考虑到政府对于之前此事件的多次严重隐瞒,很难再充分相信这些数据了。

QQ截图20201021161422.png

不过另一个角度上看,如果数据属实,排放废水的严重性会不会没有大家所担心的那么高呢?

附2020年4月总结如下,内含22页ppt,里面有很多国内媒体没提到过的细节,建议阅读:

attachment icon sum202004.pdf 2.33MB PDF 19次下载 预览

另外,是最新的2020年9月的进度报告,这个不再是ppt了,18页密密麻麻的小字看的脑壳疼……

QQ截图20201021162734.png

反应堆压力壳底部温度仍在30度以上的样子,算是衰变热的生动体现了。查了一下切尔诺贝利的相关资料,提到

Analysis has shown that the corium was heated to at most 2,255 °C, and remained above 1,660 °C for at least 4 days.

然而似乎没找到目前反应堆内部的温度数据,参照福岛的来看,经过这么多年,切尔诺贝利里大概早就恢复到常温了吧……

报告里上至管道泄漏,下至人员中暑,各种事故写的倒是挺详细,确实有我印象中航空/核电等领域报告的样子。

In FY2020, six workers suffered heat stroke due to work up until September 22 (in FY2019, 13 workers up until the end of September). Continued measures will be taken to prevent heat stroke.

attachment icon mp202009.pdf 4.52MB PDF 8次下载 预览


来自:核与粒子束 / 极客实验物理学 / 物理
2
加载中...
{{survey.description}}
{{survey.options[0].content}}
{{index + 1}}. {{o.content}}
{{o.progress}}% {{o.postCount}}票
{{selectCount(survey.options[0])}}
{{index + 1}}. {{o.content}}
{{index+1}}-{{index_+1}}. {{a.content}}
{{a.progress}}% {{a.postCount}}票
{{selectCount(o)}}
{{index + 1}}. {{o.content}}
{{index+1}}-{{index_+1}}. {{a.content}}
得分:
{{optionsObj[o._id + '-' + a._id].score}}
未打分
(范围{{a.minScore}}到{{a.maxScore}},精确到 0.01)
平均:{{a.average}},最高:{{a.postMaxScore.toFixed(2)}},最低:{{a.postMinScore.toFixed(2)}}
总平均分:{{o.postScore?(o.postScore/(survey.postCount)).toFixed(2):0}}

{{postResult}}

{{timeInfo}}

{{rewardInfo}}

结果不公开。

参与的用户在结束后可查看结果。结果只向参与的用户展示。

结束后可查看结果。

你的IP已于 {{postTime}} 提交结果。若你没有提交过,请 登录 或 注册

作者限定了参与人员的范围,请先 登录 或 注册

nkh0472 作者
3个月2天前
1楼

补充资料:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/267000831

这篇文章引用了相对多的数据,但还是有些模糊的地方,可以作为参考查看。

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
我说要有光
3个月2天前
2楼

不明不为什么要排,留在那好像也不会怎么样。本底已经爆炸的泡水旧反应堆还打算修修重新启用吗?


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
nkh0472作者
3个月1天前
3楼
引用我说要有光发表于2楼的内容
不明不为什么要排,留在那好像也不会怎么样。本底已经爆炸的泡水旧反应堆还打算修修重新启用吗?

这些水是用作冷却的一次性水,冷却后就存起来了。

QQ截图20201022094508.png

目前要排放的官方原因是马上就放不下了,METI预测每年新增5万~6万方的净化水。这么多罐子的维护会是个问题,之前就有过管道泄漏的情况,毕竟不是自来水不能直接漏到地表。

虽然它们表示排放时会用水稀释至安全浓度……有点文字游戏的感觉,海那么大,真排的话也不差这点稀释……


泡水的反应堆的计划是要退役,但预计需要30-40年的时间。因为里面的核废料仍然是暴露的状态,目前仍在围绕其做大量的工作,包括拍机器人进去看看情况什么的(之前的机器人因为辐射太大没拍到多少就报废了)。

QQ截图20201022094208.png QQ截图20201022094304.png QQ截图20201022094450.png


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
虎哥
3个月1天前
4楼

如果是冷却水,可以循环使用的,非要排掉有点说不通。氚也算是有用的东西。

回复
评论(3)
2
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
osrom
3个月1天前
5楼

压水堆含氚废水都是直排

大亚湾公开年排放量225TBq 2010年

福岛要没爆运行至今 含氚废水排放还不止860TBq

回复
评论(1)
2
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
nkh0472作者
3个月1天前
6楼
引用osrom发表于5楼的内容
压水堆含氚废水都是直排大亚湾公开年排放量225TBq 2010年福岛要没爆运行至今 含氚废水排放还不...

请求数据来源。

另外按日本目前的说法,就是打算把处理过的废水稀释到允许排放的浓度再排;既然有这种浓度条件的话可能平时直排是可行的。另外如果平时可以直排的话,这个关键信息相关讨论里似乎没人提到过(没有贬义,确实大家应该了解这一点)。

大家现在担心的是总量很可观;另外几年前有第三方研究在ALPS处理后的废水里找到了其他几种强辐射核素,而不是官方表述的仅包含氚,后来ALPS处理工艺又新增了一级处理,不知现在效果如何(这波操作下来日本官方的可信度降低了不少)。


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
nkh0472作者
3个月1天前
7楼
引用虎哥发表于4楼的内容
如果是冷却水,可以循环使用的,非要排掉有点说不通。氚也算是有用的东西。

和常规冷却水不太一样,这个水直接接触了暴露的核废料,辐射性极强。

不过官方强调用过的水经过ALPS处理后仅含氚,经过一定稀释后的辐射指标甚至可以达到排放标准,不知为何没有再用于冷却。

QQ截图20201022190356.png

QQ截图20201022190543.png

氚的话总含量到2022年能累计到16g,用于提取的话可能浓度还是太低了,投入产出比是个问题(没经过核算,只是推测没有经济效益)。

前两天跟小伙伴讨论了一下,如果真的有经济效益的话,可以自己去管日本要废水来提纯;这些废水现在是烫手山芋,日本大概率还会补贴一笔钱作为垃圾处理费hhh。

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
osrom
3个月1天前
8楼

http://www.jnrc.org.cn/CN/abstract/abstract5126.shtml

净化百万吨水没几个钱 那一罐罐都可以看做生产纯净水 末了你说顺遍把同位素给分离下吧 那不加个几亿刀

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
XZGSW1
3个月1天前
9楼

可以确定的是,如果中国政府这么干,国内外都会骂声一片。

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
nkh0472作者
3个月0天前
10楼

简单核算一下提纯氚所需能源成本。

首先简单假设通过电解法提纯超重水,由于电解产生的氢气里可能混有少量氚,恐怕这些氢气并不能直接流通于市面。


根据 https://www.zhihu.com/question/31205608

在理想情况下,生产1m³氢气的电能为3.55kW·h,允许范围为4.26kW·h,约为4美元[1].

商业电解槽一般为6.7~7.3 kWh/Nm³ (效率∼50–55%)[2]

我国国家标准[3](图略)

[1]Wang J, Xu F, Jin H, et al. Non-Noble Metal-based Carbon Composites in Hydrogen Evolution Reaction: Fundamentals to Applications[J]. Advanced Materials, 2017, 29(14):1605838.

[2]Badwal S P S, Giddey S S, Munnings C, et al. Emerging electrochemical energy conversion and storage technologies[J]. Frontiers in chemistry, 2014, 2: 79.

[3]GB 19774-2005-T 水电解制氢系统技术要求

……

  • 理论电解水生成1mol H2 所需电量:

W=QU=2×6.023×10^23 ×1.6×10^(-19) ×1.23=237.06528 kJ≈0.0659 kW·h

  • 实际电解水生成1mol H2 所需电量:

W1=Q1U1=2×6.023×10^23 ×1.6×10^(-19)×1.8(2.0)=346.9248(385.472) kJ≈0.0964(0.1071)kW·h

产生1升氢气即1/22.4 mol(标准状况下),可以计算出所需电量。



作者:庭之野望
链接:https://www.zhihu.com/question/31205608/answer/139834764
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

根据电解水的化学式,知电解1mol水得1mol氢气,即电解1mol水用电≈0.0964(0.1071)kW·h。

根据本贴图1,每g氚分散于(860*10^12 /16)/0.73*10^6=7.36*10^7L水中。

电解它们需要7.09*10^6~7.88*10^6kW·h。

根据https://www.nengapp.com/news/detail/3735612

日本2020财年上网电价

系统规模上网电价费率(日元/kWh)
<10kW21
10kW-50kW13
50kW-250kW12
>250kWNA(使用竞争性招标流程确定价格)

取12日元/kW·h,即电力成本8.508*10^7~9.456*10^7日元,根据今日汇率换算美元为81万~90万美元/g。

不考虑其他成本,不考虑副产品抵扣,即使上述计算结论可能偏高,仍高于网传氚的成本3万美元/g。


综上,提氚血亏……


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
虎哥
3个月0天前
11楼

顶楼文章说,总共16克氚。根据您的上述计算,这点钱根本就是毛毛雨。是不是哪里算错了?

只考虑电解也不够,要从含氚的氢气中取出氚,难度也不小。

氚倒是可以直接排放大气,因为其中绝大部分会扩散到宇宙中去,不会留在地球上。现在每年也还是有很多氚管排掉的。

回复
评论(3)
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
twz562
15天3时前
12楼

小日本成功将3级核事故拖成了7级,然后便是各种鞠躬道歉加洗地 sticker

幸亏是在海边,大海成了他们的垃圾处理场,周边邻居多少都会受点影响,没准我们吃的海鲜中多出来的几Bq就是拜它们所赐

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
osrom
15天0时前 修改于 15天0时前
13楼

ls睿智 吃根香蕉20bq压压惊


这么些年爆核弹飘海里的Cs137都快到 1Ebq

U238也不少 3.7Ebq 不过这些都上不了台面

最天然的K40 数数多少个零 15Zbq


回复
评论(1)
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
twz562
14天22时前
14楼
引用osrom发表于13楼的内容
ls睿智 吃根香蕉20bq压压惊这么些年爆核弹飘海里的Cs137都快到 1EbqU238也不少 3....

单纯拿Bq来说事的,有没有考虑过不同核素的靶器官?有没有考虑过衰变链?有没有考虑过不同射线的品质因数?有没有考虑过不同核素在人体内的半衰期??

K40溶于水,在人体内半衰期很短,不会积累。Pu,200年,一旦拥有,几乎是终身制。Sr90,置换钙离子,沉积于骨骼。。。

香蕉20Bq,几泡尿就排出了,Pu呢 sticker

回复
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
osrom
14天22时前
15楼

惊讶于核电站都靠海 也拎不清背景体量 不明所以什么是bq 却喊着怕吃到几bq



引用nkh0472发表的内容

但是离得越近受影响越大是真的。楼上说的数字也完全没问题,而且也是开玩笑的语气,不知道你在激动什么。

每秒你体内有4000bp的K40正在内辐射

不过还好 只有50bp的C14会直接衰变在你DNA上

这么一说你激动不


回复
评论(2)
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
twz562
14天20时前
16楼
引用osrom发表于15楼的内容
惊讶于核电站都靠海 也拎不清背景体量 不明所以什么是bq 却喊着怕吃到几bq引用nkh0472发表的...

首先,核电站建在海边主要是为了取用冷却水方便,而不是排放高放废水方便。

其次,请了解一下浓度梯度和生物富集。

如楼上所说,即使一天吃200只含有20BqK40的香蕉,一年下来,体内的K40还是接近4000Bq。如果一天吃一条含有20BqPu的海鱼呢,一年下来,体内的Pu是20Bq还是7000Bq??

另外,K40是β衰变,电子能量1.3MeV,作用人体后,权重因子1;Pu是α衰变,粒子能量5MeV,作用于人体后,权重因子20,简单的乘法,可以算一下这两者对人体的危害大致差多少倍。

人类处于食物链顶端,体内各种重金属含量无疑是最高的,如果不小心富集了这些核电站排放的核素,有没有觉得非常的无语?相比较来说,K40,C14简直是毛毛雨 sticker


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
twz562
14天19时前
17楼
引用osrom发表于15楼的内容
惊讶于核电站都靠海 也拎不清背景体量 不明所以什么是bq 却喊着怕吃到几bq引用nkh0472发表的...

另外,弱弱的提醒一句,活度单位是Bq,不是bp sticker

回复
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
osrom
14天9时前 修改于 14天9时前
18楼
如何总结11楼之后 顺带给小学生形象化解释bq是什么量级单位

一睿智用户发帖:

今天多吃几个原子 又要长胖了 后怕中

楼下大骂了声睿智 紧接着有人好言相劝:

他的数字完全没问题 是在开玩笑 你激动什么

H3 K40说不过 把整个周期表扯出来都不够

就那点人造元素 86年毛子凭一己之力把地球Cs133丰度提高了两个数量级也不够45年来核爆污染几分之一 

而自然本底什么量级哪是睿智能理解的

光每天呼吸到的天然Rn222都比你吃喝的剂量多几倍

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
twz562
14天5时前
19楼
引用osrom发表于18楼的内容
一睿智用户发帖:今天多吃几个肉原子 又要长胖了 后怕中楼下大骂了声睿智 紧接着有人好言相劝:他的数字...

层主莫鸡冻,请找准G点再喷,或许还能让人兴奋一下 sticker

给层主提出一些个人的看法:

每秒你体内有4000bp的K40正在内辐射

首先搞清楚Bq,BP(黑火药,血压)代表的含义,p和q在键盘两侧,除了pq不分,不会轻易打错吧?一年级小学生倒是容易搞混。Bq的含义本身就是每秒发生衰变的数量,前面又加每秒,不知阁下对Bq定义不了解还是对中国的语法不了解,咱们要不要先对个暗号:宫廷玉液酒

不过还好 只有50bp的C14会直接衰变在你DNA上”这话什么意思,请教一下怎么算出来的或者来源

H3 K40说不过 把整个周期表扯出来都不够”,H3我前面只字未提,K40也仅仅是作为一种非常low的低毒核素做对照,相反,层主拿K40几十贝克,几千贝克的来吓唬小学生 sticker

86年毛子凭一己之力把地球Cs133丰度提高了两个数量级也不够45年来核爆污染几分之一”横竖看不明白什么意思,另外,Cs133是天然存在的稳定的铯的同位素(丰度应该是100%吧),就是坛友或吧友经常拿来入水听响拍视频的那种,层主不会以为这些都是切尔诺贝利炸出来的吧 sticker

不改了,心累。福岛没得洗,层主也可以继续装睡。

回复
评论
2
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
%7B%22isDisplay%22%3Atrue%7D

仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。

插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
等待中...
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
处理中..
处理失败
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传
空空如也~
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
{{forum.displayName}}
{{forum.countThreads}}
篇文章,
{{forum.countPosts}}
条回复
{{forum.description || "暂无简介"}}
ID: {{user.uid}}
学术分隐藏
{{submitted?"":"投诉或举报"}}
请选择违规类型:
{{reason.description}}
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
分享回复:{{shareId}}
加载中...
加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
加入关注取消关注
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
建议修改
编辑
通过审核
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}
下载资料
{{fileName}}
大小:{{size}}
下载当前附件将花费 {{costMessage}}
你当前剩余 {{holdMessage}}
{{fileName}}
大小:{{size}}
当前附件免费。
你已购买过此附件,下载当前附件不需要花费积分。
加载中...
{{errorInfo}}
附件已丢失
当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}