東京電力福島第一核電站8月24日開始向海洋排放核處理水。東電用於去除水中放射性物質的是被稱為「ALPS（多核素處理系統）」的設備。該設備從啟用開始已有10年，期間延長了吸附材料的壽命等，不斷實施改良。不過，日本的漁業等受到的風評被害令人擔憂，日本政府和東電有必要圍繞安全性進行耐心的解釋。

     

福島第1核電站的ALPS將去除銫使用的吸附材料的壽命延長到了2倍

           

      「正在繼續尋找可長期使用並降低成本的吸附材料」，在福島第一核電站擔任ALPS等水處理設備保障工作的負責人説。 

  

      受2011年的3·11東日本大地震影響，福島第1核電站發生爐心熔毀，核燃料熔化掉落，形成了「熔融燃料」。為了讓這些熔融燃料冷卻，正持續注入水，因此每天平均産生90噸（2022年度）含有放射性物質的水。

     

      延長吸附材料的壽命

  

      福島第一核電站利用ALPS去除銫及鍶等62種放射性物質。起核心作用的是吸附材料。

  

      東電根據原子核的種類（核素）改變吸附材料的種類，在去除鍶時，使用鈦酸鹽。很多情況下，同一個吸附系統可以去除多種放射性物質。

  

      由東芝製造的ALPS於2013年投入使用，到目前為止處理過的水一直保存在福島第一核電站廠區內的儲水罐中。一方面，吸附材料的性能和供應鏈也在不斷改變。比如，ALPS投入使用之初，去除銫的吸附材料由日本以外國家生産，而現在更換成日本國産。

   

去除了放射性物質的核處理水。ALPS今後還將長期繼續運作

  

      理由是性能差異。日本國內也有掌握吸附材料技術的企業，東電控股不斷引進性能高、成本低的産品。結果，去除銫用的吸附材料的壽命延長至2倍，成本削減了約5成。鍶的吸附材料壽命也延長了1成左右，成本削減約3成。

      即使獲得性能充分的材料，也無法立刻加以應用。關於選擇吸附材料，東電控股的負責人表示：「（如果考慮最後排海）必須極為謹慎」。通常需要花費幾年時間， 實施嚴格的檢測過程，驗證處理後能夠實際達到要求的標準之後才會決定採用。

      

      採用逆滲透膜實施淡水化

   

      淡水化設備也不斷改善處理性能。冷卻熔融燃料的水首先要通過淡水化設備去除鹽分等雜質。這是因為要作為反應爐用的冷卻水再次迴圈。在製造這種淡水的過程中，被分離的濃縮污染水會經由ALPS進行處理。

   

作為反應爐使用的冷卻水再次迴圈的淡水化技術也得到提升

         

      淡水化是日本企業可以發揮優勢的領域。3·11東日本大地震後，作為推進淡水化的企業，東電控股選擇了日立製作所的旗下企業。依據的是該公司採用不讓水以外的雜質通過的「逆滲透膜」的水處理業務的業績。

  

      提供逆滲透膜的是在大型海水淡化項目中全球份額佔約6成的日本材料商東麗。日本企業的技術為福島第1核電站的水處理做出了貢獻。

    

      重要的是逆滲透膜設備如何才能提高淡水的生成比例。投入使用之初的逆滲透膜的性能是為了應對緊急情況，其淡水和濃縮水的生成比例是4比6。2016年開始使用的逆滲透膜的這一比例是5比5，性能得以提高。

  

      東京電力控股表示：「由於需要長期持續處理，打算探討淡水生成比例高的逆滲透膜的必要性」，將不斷進行摸索。作為膜生産方的東麗就相關技術介紹説：「從分子層面進行結構分析，努力提高去除率」。

  

      即使經過一連串的處理也無法去除的是放射性物質之一的「氚」。為此，需要用大量海水對處理水進行稀釋，將氚的濃度稀釋到低於日本國家標準的40分之1後再排入海洋。

    

      處理水設備需要運轉到什麼時候呢？説的極端一點，可能要一直運轉到掉落的熔融燃料被完全回收那一天為止。

  

      如何廢棄吸附材料

     

      據推測，福島第一核電站的反應爐中共有880噸熔融燃料掉落。對這些燃料進行處理是最終目標，但何時取出、如何取出並沒有明確敲定。原因是輻射量太高，無法靠近。目前，專家們正在就如何才能取出熔融燃料展開討論並實施應對。

  

      最終課題是放射性廢棄物的問題。使用過的吸附材料等，目前都存放在耐放射性能出色的聚乙烯容器「HIC」中儲存。雖然當前「作為放射性物質來處置，進行安全而穩定的保管」（東京電力控股），但必須確定最終的處理方法。

  

      福島第一核電站走向廢堆的道路漫長。淡水化設備和ALPS的重要性不會改變，重要的是採取措施改善處理性能和降低成本。

  

      東京電力控股的2023年4～6月合併最終損益為盈利1362億日元（去年同期為虧損481億日元）。關於全財年的業績預期，該公司以柏崎刈羽核電站（位於新潟縣）無法預料何時重啟為由，稱「尚未確定」。

  

      挽回人們對核能的信賴的道路依然充滿艱難險阻。圍繞處理水排海問題，當地的漁業相關人士擔憂風評被害的聲音十分強烈。今後，日本政府和東京電力必須準確發佈資訊並提高透明度，同時還要繼續與相關人士展開對話。

     

      日本經濟新聞（中文版：日經中文網）沖永翔也

 

 

版權聲明：日本經濟新聞社版權所有，未經授權不得轉載或部分複製，違者必究。