關於日本核廢水,爸媽需要知道的事

核安問題向來讓人憂心,而近來日本開始排放核廢水的問題,更是引起很多討論。爸媽在擔心吃到核廢水汙染的食物前,需要先了解核廢水是什麼?它和健康的關聯又如何?醫師用研究數據和醫學知識為大家解析。

文/周怡宏 資深兒科醫師

日本的核廢水怎麼產生的?
猶記得2011年3月日本福島發生九級強震以及海嘯,使福島核電站嚴重受損,三個反應爐芯融毀。當時,為了讓反應爐內熔融核燃料保持穩定,必須持續抽取海水冷卻,加上地下水與雨水,就形成有高濃度的輻射物質,稱為核廢水。

使用後的冷卻水被抽出進行處理後,一部分回收繼續作為冷卻用途,剩餘的廢水被儲存在1000多個儲水槽中。東京電力公司(簡稱東電)利用淨化裝置來去除過濾除了氚以外的62種輻射物質,最後變成核處理水而貯存在核電廠內。

這些儲存的核廢水在2022年達到上限137萬噸。東電原本提出的處理方案包括排入海中、蒸氣排放大氣中或興建更多儲存槽,在經過長時間討論審議,並委請國際原子能機構和許多專家學者提供建議,日本政府最終決定自2023年8月24日起,開始實施核廢水稀釋100倍之後排入海的措施,預計在30年內持續排放。

日方強調經處理的核廢水在排放時,與一般核電站排放的冷卻水無異,國際原子能總署評核發現,核處理水的排放不會影響人體健康,數據監測網顯示,目前核廢水的氚為每公升205貝克,遠低於世界衛生組織WHO飲用水氚濃度的標準(每公升1萬貝克)。而根據台灣中央氣象局與原能會的模擬,日本氚水在周遭海域的擴散方向顯示,台灣附近海域會在福島排放後的1-2年以及第4年,分別出現較明顯的氚濃度,但仍比背景平均值還低,推論氚水對台灣海域的影響幾乎可忽略。 

核廢水中的氚是什麼?
氚(Tritium)是氫唯一的天然放射性同位素,在自然界中相比一般的氫氣,氚的含量極少。氚的半衰期為12.43年,也就是每過12.43年就會減少一半。如今自然界中的氚,是由宇宙射線所帶來的高能量中子撞擊氘核,氘核與中子結合為氚核而形成,總量只有幾千克。

氚的主要用途在於熱核武器、科學研究中的標記化合物,製作發光氚管,也是熱核聚變反應的原料。在軍事、工業、水文、地質及科學研究領域都有重要作用,例如在生命科學的研究中,氚標記化合物是不可少的研究工具,包括?的作用機轉、細胞學、分子生物學、受體結合研究、放射免疫分析、藥物代謝動力學,以及癌症的診斷和治療等。目前工業和實驗用的氚絕大部分是合成的。
 
氚對人體健康的影響
氚可以氣體形式存在,但是更常見以穩定的氚水(HTO或者T2O)形式存在,與水一樣是無色無味,可以經由空氣、口腔以及皮膚進入,而均勻的分布在人體中,排出方式大部分是從尿液,少部分從呼氣、排便與汗水中。

氚本身並沒有化學毒性,廣泛的分佈在環境中,只占背景輻射值的一小部分。對人體的危害只可能來自當大量吸入氚的微量放射線時,才會發生。原能會資料顯示,氚水中的主要汙染物是由所釋放出的低能量β輻射,在空氣中只能行進5公釐遠,並無法穿透皮膚,因此只須注意從海洋生物的食物鏈中可能累積的氚含量,而被人類吃進腸胃中,然而氚進入到人體後,95-96%以氚水存在,會很快代謝掉(半衰期10天),對人體的影響相較於銫等放射物質,危害程度僅1/700,目前也尚無研究顯示氚有致癌風險。

研究資料顯示,氚水的最終累積劑量與其它放射核種比較,更是小於1000倍以上的輕微劑量。只有其中的5-6%氚會與食物中蛋白質結合成為有機氚(OBT),才有較長期累積在身體中的可能性(半衰期可以是短期40天到長期1年)。因此,長期監測以確認環境中與海洋生物的氚含量在安全範圍以內,是保障人體健康最好的做法。

■延伸核電小知識
1. 一般核電廠排放的冷卻廢水-在運轉或維修過程中所產生的廢水,約有20多種核種,會經過蒐集、處理、蒸餾、分離、固化等步驟再排放。而福島核災所產生的,是有冷卻水、地下水及雨水同時進入反應爐所產生的放射性廢水,故除了氚以外,另含有60多種核種。
2.日本一般核電廠產生的含氚水排放入海時,標準值是每公升不超過6萬貝克。東電在排放前會先用海水稀釋百倍以上,每公升含氚量不到1500貝克,是日本境內標準的1/40。各國對氚的容許值不同,以飲用水含氚上限值而言,WHO標準為每公升1萬貝克。日本排放入海標準約為WHO提出的國際標準之1/7。
3. 日本經濟產業省指出,日本人每年從自然環境中吸收的輻射量為2.1毫西弗(mSv),而開始排放福島核廢水後,每年帶來的輻射影響為0.0000207毫西弗,不及從自然環境所受的輻射影響的十萬分之一。自然背景輻射有兩個主要的來源-宇宙射線和源自地球本身,全球平均的背景劑量為每年每人2.4毫西弗 ,台灣年平均天然輻射約為1.6毫西弗。通常一張胸部X光片的劑量約為0.02毫西弗。

參考資料:BBC、Times、德國之聲、放射研究雜誌(JRR)、原能會

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