日本:凍土壁擋得住核污水嗎

日本政府此次不惜代價,務(wù)求讓凍土壁工程成為解決核污水問題的“撒手锏”。據(jù)測算,該工程的施工費用將高達320億日元(約合人民幣20億元)。同時,該工程完工后,僅用于維持凍土壁效用而所需的電力就大致相當于13000戶家庭日常用電量的總和。

 

6月2日,被認為是解決福島第一核電站污水問題重要措施的“凍土遮水壁”工程正式動工。根據(jù)日本政府及東京電力公司公布的設(shè)計規(guī)劃,為防止地下水持續(xù)大量流入廠房而造成高放射性核污水的不斷增加,在“3·11”東日本大地震及海嘯災(zāi)難中受損的福島第一核電站1至4號核電機組廠房周圍約1.5公里的土壤將被凍結(jié),以形成所謂的“凍土壁”,從而阻斷地下水流入廠房。

 

自2011年3月福島第一核電站發(fā)生人類歷史上最為嚴重的核事故以來,在迄今長達三年多的時間里,東京電力公司一直采取向核反應(yīng)堆內(nèi)進行大量注水的方法,用以冷卻在核事故中溶毀的核燃料。由此而產(chǎn)生的高放射性核污水與流入廠房內(nèi)的地下水相混合后,既無法直接排放,又難以有效處理。

 

為此,東京電力公司不得不修建了約900座地上儲水罐,用于暫時儲存已經(jīng)產(chǎn)生的約48萬噸核污水。然而,隨著時間的推移,這種權(quán)宜之計已經(jīng)越來越難以為繼。一方面,儲水罐的數(shù)量不可能隨著源源不斷產(chǎn)生的核污水而無限制地增加下去;另一方面,既有的儲水罐也已經(jīng)開始出現(xiàn)老化、漏水等可怕現(xiàn)象。于是,借助凍土壁來阻斷地下水這一史無前例的工程設(shè)想被擺上桌面。

 

從物理學原理上看,該工程的設(shè)計思路其實并不復雜。根據(jù)施工計劃,工作人員將沿著地面上事先劃定的、圍繞1至4號核電機組廠房的約1.5公里線路,以間隔1米左右的距離向地下鉆孔。然后,在地下約30米的深處依次鋪設(shè)約1550根凍結(jié)管,并在凍結(jié)管上方連接循環(huán)輸送冷卻材料的管道。最后,使用零下30攝氏度左右的氯化鈣溶液作為冷卻材料,注入冷卻管,并用幾個月的時間徹底凍結(jié)周圍的土壤,在地下水和廠房之間形成一堵近似于“地下冰墻”的凍土壁。按照設(shè)計預期,該工程將于明年3月底結(jié)束。完工后的凍土壁將使得目前每天流入廠房內(nèi)的約400噸地下水減少280噸左右,從而大幅減緩核污水的增加速度。

 

然而,從實際操作來看,凍土壁工程能否發(fā)揮出預期的作用,仍需要畫一個大大的問號。首先,凍土壁技術(shù)原本是在開挖隧道等工程中,用于防止透水、塌方等事故的臨時性施工方法。但根據(jù)后續(xù)規(guī)劃,此次在福島第一核電站1至4號核電機組廠房周圍建設(shè)的凍土壁至少需要維持到2020年前后。其施工和維護的難度之大,可想而知。其次,由于無法探明地下水的流向和路徑,因而在地下深處很有可能出現(xiàn)難以凍結(jié)的地方。而如果某些地方未能被徹底凍結(jié),則整堵凍土壁的阻斷效果將大打折扣。第三,凍結(jié)管深埋于地下數(shù)十米,其破損、泄漏等情況難以控制。一旦發(fā)生意外,整個凍土壁工程將前功盡棄。

 

盡管存在著上述諸多未知因素和風險,但由于在此前處理福島第一核電站事故的過程中,日本政府和東京電力公司一直因措施不力和處置不當而飽受日本國內(nèi)和國際社會的指責和詬病。因此,日本政府此次不惜代價,務(wù)求讓凍土壁工程成為解決核污水問題的“撒手锏”。據(jù)測算,該工程的施工費用將高達320億日元(約合人民幣20億元)。同時,該工程完工后,僅用于維持凍土壁效用而所需的電力就大致相當于13000戶家庭日常用電量的總和。

 

在完全沒有任何前例可供參考借鑒的情況下,動工建設(shè)如此大規(guī)模、長時間的凍土壁工程。日本政府和東京電力公司此舉,可以說是在情急之下而不得不進行的一場豪賭。成,則堪稱一樁人定勝天的壯舉;敗,則后果不堪設(shè)想。凍土壁究竟能不能擋住核污水,全世界都將拭目以待。(光明日報東京6月3日電 本報駐東京記者 謝宗睿)