北京清大模拟日核处理水排放 240天抵中国沿海

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图为核电站示意图,非本文图片(图源:Photorush/CC BY-SA 3.0)

日本明天起将向海洋排放福岛核处理水一事受到中国舆论关注,一则「日本核污水排海240天到达中国沿海」的消息引起热议,陆媒披露,数据来自北京清华大学2021年实验的结果。

日本首相岸田文雄昨天宣布,将自24日开始向海洋排放福岛第一核电站核处理水。依照东京电力公司的计画,排放前将在处理过的水中加入大量海水,若确认浓度降低至预设水准,将在17天内排放第一批共7800吨核处理水,今年度预计排放约3.12万吨。

日本政府正式宣布将排放核处理水后,一则「有研究模拟日本核污水排海扩散过程:240天到达中国沿海,1200天后覆蓋北太平洋」的消息今天引发中国网友热议。

据陆媒澎湃新闻,这项研究来自北京清华大学团队。

报导表示,清大于2021年针对「污水排放」做了「核废水在太平洋扩散机理」的实验,从宏观和微观两种角度分别建立海洋尺度下放射性物质的扩散模型,并实现了福岛核处理水排放计画的长期模拟。

宏观模拟结果显示,核处理水在排放后240天就会到达中国沿岸海域,1200天后将抵北美沿岸并覆蓋几乎整个北太平洋。随后,污染物一边在赤道洋流作用下沿着美洲海岸向南太平洋快速扩散,另一边透过澳洲北部海域向印度洋转移。

值得注意的是,污染物排放位置虽在福岛附近,但随着时间的推移,污染物高浓度区域将沿着北纬35度线附近向东延伸,从东亚附近海域扩散至北美附近海域。在第2400天,中国东南沿岸海域主要呈现浓度较低的浅粉色,而北美西侧海域则已基本被浓度较高的红色覆蓋。

研究人员进一步选取了日本宫崎、中国上海和美国圣地牙哥3个沿海城市进行对比,从污染物浓度变化曲线图可发现,在第4000天圣地牙哥附近的污染物浓度约为0.01个单位,数值是宫崎的3倍、上海的40倍左右。

这一现象主要是因日本附近强烈的洋流作用,福岛处于日本暖流(向北)和千岛寒流(向南)交汇处,因此大部分污染物不会沿着陆地边缘向南北方向迁移,而是随着北太平洋暖流向东扩散。

研究结果意味在核处理水排放的早期,应主要考虑对于亚洲沿岸产生的影响;但在后期,由于北美沿岸海域的污染物浓度将持续高于大部分东亚沿岸海域,需重点关注北美沿岸海域受影响的情况。

报导说,这项研究微观扩散分析更加关注污染物个体的行为,因此能够支持污染物的扩散路径分析。

例如,以400天为取样间隔获得模拟结果中到达沿岸海域的某3个污染物微粒的运动轨迹,基于这些运动轨迹,可知美洲沿岸海域污染物主要通过横跨太平洋到达。

据表示,这项研究对于污染物长期扩散的预测、核废水排放计画的合理应对以及后续放射性物质浓度的监测具重要意义。在这项研究的基础上,还需透过进一步试验来探究生态环境对于放射性物质的敏感性,确定放射性物质浓度增加对于海洋生态环境和人类生活环境的影响程度,进而判断排放核处理水对海洋和人类的影响。

相关成果以「福岛核事故处理水的排放——宏观与微观模拟」(Discharge of treated Fukushima nuclear accident contaminated water: macroscopic and microscopic simulations)为题发表在「国家科学评论」(National Science Review)期刊上。

来源:中央社