記者陳怡伶/綜合報導
日本政府宣布最快於24日開始排放福島核廢水,引發鄰近各國擔憂對海洋生態和食物鏈將造成破壞。一份2021年由大陸北京清華大學團隊進行的核廢水擴散模擬實驗,近日成為關注焦點,實驗結果指出,核廢水經240天抵達大陸沿海,1200天後將覆蓋北太平洋。
氚的宏觀擴散模擬結果。(圖/翻攝《觀察者網》)
陸媒《觀察者網》報導,2021年,清華大學深圳國際研究生院海洋工程研究院張建民院士、胡振中副教授團隊從「宏觀」和「微觀」2種不同的角度,建立了海洋尺度下放射性物質的擴散模型,長期模擬福島核廢水排放計劃。其中,「宏觀」模擬結果表明,核廢水在排放後240天就會到達大陸沿岸海域,1200天後將到達北美沿岸並幾乎覆蓋整個北太平洋。
值得注意的是,儘管污染物的排放點是在日本福島縣附近,但隨著時間的推移,污染物高濃度區域將沿著35°N線附近向東延伸,從東亞附近海域擴散到北美附近海域。在第2400天時,大陸東南沿岸主要呈現濃度較低的淺粉色,而北美西岸基本上被濃度較高的紅色覆蓋。
這個現象的原因在於「洋流作用」,由於福島處於日本暖流(向北)和千島寒流(向南)交匯的地方,因此大部分污染物不會沿著陸地邊緣往南北方向移動,而會隨著北太平洋暖流往東擴散。
實驗結果指出,這表示在核廢水排放初期,應主要考慮它對亞洲沿岸的影響。但到了後期,北美沿岸海域的污染物濃度將持續高於大部分東亞沿岸海域,需重點關注北美沿岸海域的受影響情況。
氚的微觀擴散模擬結果。(圖/翻攝《觀察者網》)
研究人員還透過「微觀」方式進行氚的擴散模擬實驗,關注核廢水內含物質個體的行為,例如,對模擬結果中到達沿岸海域的某3種核廢料微粒,以400天為取樣間隔得到其運動軌跡。基於這些運動軌跡可以發現,美洲沿岸海域的污染物主要藉由橫跨太平洋到達。
某3種核廢料微粒的運動軌跡。(圖/翻攝《觀察者網》)
據日本的排放計劃,一單位氚廢棄物的濃度大約對應每立方公尺0.29貝克(放射性物質計量單位),相比於氚在海洋中的背景濃度來說不算大。然而,這項研究對於污染物長期擴散的預測、核廢水排放計劃的合理應對以及後續放射性物質濃度的監測仍具有重要意義。
報導指出,儘管日本政府表示經過處理後的核廢水中基本不存在除氚以外的放射性核素,並且氚的濃度也會降低到相關標準的1/40,但核廢水在排放之後將如何擴散、對周邊國家乃至整個太平洋將產生哪些影響等問題均有待證實。另外,核廢水排放計劃將持續30至40年,在此期間是否會出現放射性物質聚集問題也尚未得到確認。