个头小,危害大——核污水中的氚
发布时间:2023-04-05 来源:城市建设学院 阅读次数: 【字体: 大 中 小】
日本福岛核事故发生已过去9年多,但其核污水处理问题仍未解决。日本政府原计划在2020年10月27日正式决定是否将处理过的福岛核污水排入大海,引起巨大争议;美国卓越能源公司位于明尼苏达州的一座核电站2022年11月底向监管部门报告泄漏大量含氚放射性水,该公司日前宣布,近期监测又发现新的含氚放射性水泄漏。那么核污水入海有何危害呢?让我们来一探究竟。
一、什么是氚?
氚(音chuān),英文名称:Tritium,亦称超重氢,是氢的同位素之一,原子量3.016,其原子核由1个质子和2个中子组成。带有放射性,会发生β衰变,放出电子变成氦-3,半衰期为12.43年。天然产生的氚很少,可以忽略不计,环境中的氚主要来自于各种核试验和核动力活动。
氚因其放射性被广泛用于军事、核工业、医学等领域:氚和氘可发生核聚变反应,用于制作氢弹或作为受控核聚变核燃料;氚作为示踪剂在化学、生物与医学研究中得以广泛应用;氚发生β衰变时放出电子可激发黄磷发光,以此做成的氚光管、β灯等可应用于枪械瞄具,交通微光照明以及黑暗中发光标记等。但其也可以通过与氢发生同位素交换反应参与到物质分子中,从而参与到自然界的生物循环中被生物摄取产生危害。
二、核电厂的氚从哪儿来?
核电厂中,核裂变时会生成氚,此外,反应堆内轻水、重水、硼或锂等材料也能俘获中子生成氚。例如常见的压水堆中,核燃料发生三元裂变:
三元裂变产生的氚是核电厂氚的主要产生方式之一,正常运行时,绝大部分都能被包容在燃料元件包壳内。
三、氚及氚水有何危害?
(一)对环境的危害
有报道称在受到大量含氚有机物排放影响的卡迪夫海湾,和数十年来受到来自塞拉菲尔德的后处理厂排放氚影响的爱尔兰海发现多种海洋生物(比目鱼、甲壳类、软体类)体内具有高浓度的有机氚。
氚水可进入初级生产者体内与有机物结合,形成稳定的有机氚。由于有机氚在生物体内的代谢速率低,且随着食物链营养的迁移而逐渐富集,会对生物体产生持续的内照射危害。
(二)对人体的危害
氚虽然不会引起外照射危害,但内照射危险性较大,小剂量的氚内照射可引起疲乏无力、嗜睡、食欲减退、恶心及上腹部压痛等症状。长期与氚接触可能引起慢性放射病,氚损伤的长期效应为致癌效应。
编辑 郭怡楠