引言
2011年3月11日,日本時間下午2時46分,日本宮城縣以東太平洋海域10公里深處發生九級地震及引發海嘯災難,其後,福島第一核電站(Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant)發生泄漏核輻射事故,被評為第5級(已於4月12日上調至最嚴重之第7級 ),引起各國高度關注及社會廣泛討論。事實上,自1973年石油危機至1987年「布倫特蘭報告」(Brundtland Report)的發表,帶出了可持續(永續)發展之概念,即「人類有能力使發展具可持續性,即有能力在確保資源滿足我們現在發展需要的同時,也不損害資源滿足後人需要的能力」。各國追求優化能源供應,並致力使污染程度減至最低甚至追求零碳排放,成為非污染能源(包括核能)迅速發展的主因,這亦促使核能發電佔全球供電達13%之局面。
由於發生福島事故,近半個多月全球討論焦點環繞核能發電的供求及安全、輻射對人類的影響,以至檢討全球核能發電時間表等。日本事故後短短十天,網上發表相關新聞超過2,100篇。本專題透過日本事故之發展,從科學角度解說何謂輻射、輻射化學機制、輻射對人類的影响,並以化學觀剖析坊間謠傳,分享紓緩輻射方法。
福島事件簿
右側事件簿綜合衆多網上新聞,從3月11日起至23日期間,可見福島第一核電站之事態形勢極為危急,不同機組相繼出現事故,日本政府一直表現冷靜,並策略性採取相應行動,嘗試化解危機並一度取得果效。遺憾的是,事件從26日起又有惡化跡象,至今已由核電站危機演變成生態系統及食物鏈受污染之社經問題,污染亦由源頭擴散至其他地區。
為了讓讀者更清楚了解事件始末,現介紹Discovery頻道-《福島核電危機》系列作參考。當中有完整的事件時間表,讓大家更清楚了解地震和海嘯如何引發今次核危機,以及福島核電廠的員工如何英勇。節目重點是透過訪問曾在美國三哩島和切爾諾貝爾核電廠工作的專家,評論今次核危機的處理手法。雖然以處理核危機為主題,但節目中也不乏災區居民甚至核電廠內工作人員的感人故事。
Discovery頻道 - 福島核電危機
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Part 1
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Part 2
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Part 3
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Part 4
第一核電站外圍疏散及警戒區
圖片來源:星洲互動.com
7月28日
日本國會眾議院通過了關於福島核事故的賠償法案,名為“原子能損害賠償支援機構法案”,該法案將在參議院審議通過後生效,日本政府將新設“原子能損害賠償支援機構”,各電力公司按照一定比例向機構繳納賠償負擔金
7月25日
國際原子能總署(International Atomic Energy Agency,IAEA)總幹事天野之彌(Yukiya Amano)前往第一核電廠視勘察,察看日本在「救災路線圖」計畫之下,所完成的進展
7月19日
日本政府與東京電力的聯合對策室公佈了旨在平息福島核事故的新日程表。內容包括在今後3至6個月的“第二階段”實現反應堆冷停堆、著手解除居民疏散限制,中期課題為力爭在3年內取出乏燃料池中的燃料等
7月18日
福島肉牛因為飼餵含有輻射銫的乾草,疑似遭輻射污染,並有擴大跡象,至目前為止,已查出130多隻輻射牛,全國47個都道府縣中有36個遭污染,其中部分已被驗出輻射銫。日本放送協會(NHK)報導,日本政府最快可能在19日宣布禁止福島全縣肉牛出貨
7月15日
日首相菅直人13日表示,福島核安危機已經說服了他,日本應該放棄核能發電,最終達成不設核電廠的目標。日本共同社15日報導,日本文部科學大臣高木義明(Yoshiaki Takaki)正在考慮,中止有關文殊(Monju)實驗快滋生核子反應器的發展計畫
7月11日
受核事故影響 , 福島縣南相馬市的牛隻被驗出含超標的輻射銫。專家調查發現 , 牛吃的草飼料含高濃度輻射銫, 超過日本規定的56倍, 相信是因為核事故發生時, 草飼料被放在戶外
7月10日
日首相菅直人表示,福島核事故處理工作最終解決預計將花費數十年時間,包括完成核電站報廢及周邊被污染土地治理等各項工作
7月07日
東電宣布,在核電站進行事故處理時被輻射量超過250毫希上限的7名員工中,3名遭受308.93毫希~475.50毫希的過量輻射。他們均為20歲~29歲的男性,體檢結果暫正常
7月04日
日本經濟產業大臣海江田萬里表示,將對核事故而被迫避難的居民追加發放臨時賠償金,每位災民30萬日元(約合人民幣2.4萬元)
7月02日
東電重新啟動循環注水冷卻係統,將核電站內污水處理之後再注入反應堆進行冷卻降溫
6月30日
日本共同社報導,參與第一核電站事故處置的東電員工及合作企業的工作人員中,在作業時出現中暑等身體不適的“傷病者”已增至55人,其中31人被送往醫院
一項針對福島市兒童核輻射的檢測結果曝光,參與該檢測的10名兒童均在尿檢中查出微量放射物
6月27日
日本政府正式對日本福島縣200萬居民展開一項長達30年,耗費1000億日圓的長期健康追蹤,希望藉此了解福島核事故對該地區居民所造成的健康影響
夏季來臨,日本進入用電高峰,但盡管面臨電力緊張,27日公布的最新民調顯示,70%的日本民眾反對重啟那些因檢查、維修而臨時關停的核反應堆
6月24日
東電早前宣布,將向核事故被迫撤離的居民分兩階段賠償“精神損失費”,共880億日元(約合11億美元)
6月23日
國際原子能總署部長非公開會議討論,在核事故發生後,日本沒有及時提供核能事故的訊息,成為各國專家批判的對象,並一致表示,在今後必須建立一個能夠及時共享訊息的制度
6月20日
國際原子能組織總幹事天野之彌(Yukiya Amano)指出,福島核災難是不應發生的;呼籲全世界重審核能安全,以防止新核災的發生。他說,將來國際原子能機構應有權依據機構的安全標準,對各國核電設施進行檢查,所有國家也應允許機構定期檢查境內核設施
6月19日
東電宣佈,第一核電站2號機組反應堆廠房的兩層防護門在當天晚上8點50分被打開, 是因為廠房地下積存污水出現蒸發,導致濕度過高,據進去作業的工作人員表示,就像一個高溫桑拿間,很容易引起脫水等症狀,無法開展各種搶修作業,故施行有關步驟
6月16日
日本漁業團體組成的調查團,在北海道外海捕到小鬚鯨,有兩隻被驗出含有放射性物質銫,分別為每公斤三十一及二十四.三貝克,雖然未超過日本規定的每公斤五○○貝克的安全上限,但已引發調查團關注,懷疑與福島第一核電廠的核災事故有關
東電正在努力啟動第一核電站核污水淨化設備。昨晚由一家法國公司製造的核物質清除設備進行了試運轉。由於連續不斷的注水冷卻工作導致核污水持續增加,而容納核污水的有關設施的容量已接近飽和。因此,儘早啟動淨化設備成為核事故處理工作的一大關鍵。東電力爭在明天全面啟動所有的淨水設備
6月14日
日本福島市將為34000個4至15歲的兒童提供輻射劑量計,測量他們受到的輻射劑量,為期三個月,數據按月收集。四歲以下的兒童如果他們的父母提出要求,也可獲得輻射劑量計
日本政府今日通過稱為「原子能損害賠償支援機構法案」之福島核事故賠償草案,將設立「原子能損害賠償支援機構」負責核事故賠償,以及向東京電力公司提供資金援助事宜
6月13日
日本文部科學省宣布,從距第一核電站約2至3公里的福島縣大熊町的土壤樣本中驗出了微量的放射性物質鋦。文科省解釋稱,鋦因核事故而釋放至外部,是能造成內照射的核元素
6月07日
日本政府經濟產業省原子力保安院今天發布令人震驚的數字,指根據福島第一核能電廠數據的解析,發現福島電廠向大氣外洩的放射性總排出量,推定高達77萬兆貝克,是四月根據國際評比把福島事故提升為核災第七級時的兩倍以上
國際原子能機構(IAEA)1日向日本政府遞交了一份有關福島第一核電站核泄漏事故的調查報告。該報告指出,第1至第3核反應爐原子爐內的燃料棒,不僅已經熔穿了爐底,同時也可能熔穿了多處的爐壁,使得熔解的燃料棒沉積在原子爐的外殼與壓力容器(內壁)之間
另據日本金澤大學教授山本政儀調查,距福島核電廠1.7公里的大熊町土壤,已檢測出微量的鈽,證明福島三號爐的鈽確實四散到附近環境
6月01日
IAEA調查團1日指出日本福島核事故三大問題,最大問題是日本對地震和海嘯認識不足,其次是電源供應系統,其三是政府監管不力
5月21日
東電表示,第一核電廠3號機於5月10日至11日期間,洩漏了250噸高濃度輻射污水至海洋中,大約是該電廠外洩輻射物質年度容許量的100倍
同時亦於3號機組廠房發現一處超高輻射瓦礫,輻射值為每小時1000毫希沃特,即15分鐘便可達到250毫希輻射安全上限,是迄今在核電站廠區發現的瓦礫中輻射強度最高的一處。工作人員正著手確認它的材質,並現場採取隔離措施,以防工作人員靠近
5月20日
東電公布的2010財年年報顯示,受核事故影響,東電該財年虧損達1.2473萬億日元合150億美元),創日本非金融企業年度虧損額新高。 東電還宣布,社長清水正孝將在6月股東大會上引咎辭職,將由現任常務董事西澤俊夫接任。但東電會長勝俁恒久獲得留任,繼續負責核事故處理和善后事宜
聯合國秘書長潘基文(Ban Ki-moon)宣佈,已針對福島核事故可能影響,正式展開研究。報告將觸及各領域,包括環境、健康、食物安全、可持續發展以及核子安全與核子防護之間的連結,還會針對如何改善災難風險防備提出全體系觀點
5月18日
日內閣官房長官「枝野幸男」宣佈,日本同意接受國際原能總署(IAEA)派團,在五月二十四號到六月二號,到福島調查核事故。他同時透露,IAEA將在6月20號,召開核能安全部長級會議,日本將在會中報告這次的核事故
5月17日
東電鑑於福島第一核電站三號機組渦輪機房的高濃度核污水,水位不斷上升,最快今日起轉移核污水至其他臨時儲存地點。由於確信一號機組的堆芯已熔毀,加上二號及三號機組的水位儀故障,無法準確顯示水位,東電今日將公佈新的處理核事故進程表,但爭取用半年至九個月,將核燃料冷卻至攝氏一百度以下,令機組穩定停運的時間表,不會改變
東電傍晚卻公布了核電站事故處置的新日程表,對于日程表中將反應爐外的安全殼內注滿水進行冷卻的“水棺”計劃,由于核電站1號機組出現了反應堆堆芯溶毀的問題,而2、3號機組也可能存在同樣的問題,所以認為“水棺”計劃恐難順利實施
5月16日
核電廠20公里外的部分村莊,因累積輻射量較高,當地居民15日起開始疏散
日首相菅直人上午在眾院預算委員會就是否應修改東京電力公司福島第一核電站事故處理日程表的問題表示,用6~9個月使反應堆達到冷停堆狀態的日程有可能維持不變。他說,雖然因為1號機組發生堆芯熔化,(處理工作)多少會有一些變化,但仍可以在不改變預期時間的情況下加以推進
5月14日
日政府內閣會議決議,將新設專門負責東日本大地震災後重建的「重建對策本部」及新增三名閣員等「重建基本法案」,為解決福島第一核電廠事故的賠償問題,還將設立官民合資的「核電廠賠償機構」,政府將全面金援東電對災民進行賠償,預估投入達五兆日圓(約一兆八千日圓台幣)
第一核電廠一名60多歲的工作人員,清晨倒在工作現場,經送醫搶救不治。這是該電廠發生核洩漏事故以來,工作人員第一次在作業中死亡的事件
5月13日
東電宣佈,福島第一核電廠1號機的反應堆壓力容器內冷卻水水位比預料低很多,長約4公尺的燃料棒完全裸露,似已溶解落入容器底部,溶解的程度不明。3號機組出水口附近,驗出每立方厘米放射性銫134有3萬7千貝克,是法定安全標準62萬倍,初步懷疑渦輪機房有喉管漏出含輻射廢水。基於事態有變,日本經濟產業大臣海江田萬里說, 會修改核事故處理日程表
5月08日
東電表示,一號機組反應堆淨化放射物質的工作已於下午結束,稍後會打開機組反應堆廠房的雙重密封門,讓室外的空氣流入室內對流,屆時會有微量的放射物質釋放到大氣中
5月06日
從上午開始,東電對1號機增加注水量,從原本的每小時6噸提高到8噸,希望盡快讓爐心冷卻 東電亦表示,從福島第一核電廠防波堤內的海底泥土,檢測出含有高濃度的輻射銫137,濃度是平均每公斤8萬7000貝克,是輻射外洩前約3萬8000倍
5月05日
東電派員身穿厚重防護衣,頭戴防毒面具,背上還背著氧氣瓶,進入高輻射的1號機,以接力形式為1號機安裝8根排氣管,以便將機組內高濃度輻射空氣抽出,透過外接的4部空氣濾淨器過濾後,再將乾淨的空氣送回機組
5月04日
東電表示,在上月29日於第一核電廠約15公里處海床收集的土壤樣本,檢測出土壤輻射濃度大幅提高。過去檢驗數值為每公斤2.3貝克的銫137,如今攀升至600多倍,達每公斤含1400貝克。東電同時亦驗出每公斤含1300貝克的銫134,以及190貝克的碘131
東電宣佈,將於星期日開始,為福島第一核電廠一號機組,安裝新的冷卻設備.工作人員明日,會先進入一號機組反應堆廠房內部,開啟帶有放射物質過濾器的換氣裝置.以便改善廠房內部環境,讓獲全面防護的工作人員,可以入內工作.不過,東電並未公佈工程的結束時間。新的冷卻設備,可以令反應堆內部的水循環,並通過空氣帶走熱量.東電認為,設備開始運轉後,最多數日時間,就可以令反應堆內部,達到100度以下的接近冷停堆狀態
東電表示,將會改善福島核電廠800名搶險人員的生活條件.膳食方面,不再以蒸煮袋裝食品為主,午餐和晚餐會為員工提供盒飯,同時又會提供床舖,讓員工休息,並增加淋浴設施;還計劃在福島第一、第二核電廠,以及位於福島縣廣野町被稱為J村的搶險基地派駐醫生,以便隨時為員工檢查健康,並建造臨時宿舍,希望下月底投入使用
5月03日
國際非政府組織「綠色和平組織」(Greenpeace)表示,已針對遭到毀壞的第一核電廠12英里海域輻射量,進行抽樣檢測。但也表示將持續施壓日本政府,允許其收集12英里海域內檢體
5月02日
日本福島縣在郡山市日和田町的污水處理設施,在污泥和污泥焚燒後形成的熔渣中,驗出高濃度銫,含量是每公斤分別兩萬和三十三萬貝可,熔渣中的銫含量是福島核事故前的1360倍,縣政府認為是地面的放射物質,隨雨水流入下水道,繼而在處理污水的過程中被濃縮
5月01日
日本全國工會總聯盟在全國各地舉行集會,口號是「支援災區重建」、「盡快解決福島核電廠事故」,以及「落實核事故賠償」。工會領袖呼籲政府停止興建核電站,改變能源政策
4月29日
日政府首次宣布,從距茨城縣和千葉縣20公里之40公里不等的5個地點分別採集了表層、中層和深層海水樣本,採集深度為10到582米。3個地點的海水樣本中都檢測到了放射性物質碘和銫,表明福島核事故污染仍在擴散,不過都小于法定限度
4月28日
東電說,1至4號機組已經積聚87500噸核污水,計劃下月上旬設置核污水處理設施,爭取由6月開始,處理福島第一核電站的高輻射污水,避免繼續阻礙修復反應堆的冷卻系統
東電亦表示,1號機組反應堆壓力容器內的溫度和壓力逐步下降,正爭取在安全殼內造成「水棺」,冷卻整個壓力容器。日首相菅直人說,將會在下月中旬,成立獨立調查委員會,徹查福島核事故,並將結果透過國際原子能機構,提供給其他國家參考
4月27日
東電表示,第一核電廠一名五十歲女員工感染的輻射水平高達十七點五五毫希,超出日本為女性設定的法定限量三倍多
4月26日
東電發現,四號機組的核輻射污水濃度愈來愈高,當中放射性銫的濃度,較上月底高出二百倍,由於四號機組內沒有核燃料棒,估計積累的污水,是向三號機組射水時,經由相連的管道流入四號機組
4月25日
區內數以十萬計被遺下的禽畜,當局已派員進入災區,將其宰殺
4月24日
第一核電廠方圓20公里範圍內,有近300個農場,飼養近60萬隻雞、3萬隻豬和3000隻乳牛。自核事故爆發,已被列為疏散區和禁區,民眾撤走。有獸醫發現區內雞隻差不多全部已死亡;而多個養殖場內大部分的豬和六成的乳牛也都死了。有農戶要求放寬禁令,讓他們返農場照顧或帶走牲畜,但被當局拒絕
在二號機組渦輪機房外沙井,將高輻射積水轉移到廢料處理裝置儲存的工作,至今抽走約九百三十噸積水;但東電在三號反應堆附近發現一塊石屎瓦礫,每小時釋放九百毫希的高輻射。而在一號反應堆原子爐內,大部份核燃料棒溶解,持續高溫,要向原子爐內灌水冷卻,至今已向原子爐注入七千噸水,水深達到六米,專家擔心大量注水,會導致滲漏,污染地下水源
4月23日
東電繼續利用遙控重型機械清理核電廠內高輻射瓦礫,並主要集中在一號機組反應堆廠房運貨口,以及三號機組反應堆廠房附近的廢墟,以便騰出空間,作日後安裝反應堆冷卻設施,以及向反應堆安全殼內注入氮氣,防止氫氣爆炸
東電表示,再多一名工作人員,吸收的輻射量超過100毫希,令到吸收這個輻射量上限的人數,升至30人
東電為了支付核事故賠償金,已經開始研究出售國內外的子公司.包括經營海外鈾礦的加拿大子公司,從事人才派遣的子公司,以及東電不動產公司等,而公司今後會把經營資源,集中到國內的電力供應上
4月22日
內閣官房長官枝野幸男表示,根據《災害對策基本法》,從凌晨零點起,第一核電站方圓20公里以內的疏散區將被設為禁止入內的法定警戒區。政府同時允許原來住在核電站周圍20公里範圍內部分疏散的居民臨時回家
4月21日
東電首次公布2號機組取水口附近流出的高輻射污水,輻射量高達4千7百萬億貝可,超出核電廠一年輻射釋放量上限標準兩萬倍。他們推算,連日來共有520噸高輻射污水流出海
日本政府亦首次公布,由上月尾開始,在距離核電廠兩至三公里的四處地點,檢測到的輻射量達到每小時超過一百微希,顯示放射物質主要向核電站西北方向擴散
4月20日
日本共同社報道,美國能源部日前公布了福島第一核電站周邊地區一年後輻射量的模擬圖。模擬圖顯示,核電站西北40~50公里範圍內1年累積輻射量可能超過20微希。模擬圖根據飛機獲得的監測數據繪制,以人在室內受到的輻射量也不會減少為假設。日本政府已決定將累計輻射量可能達到20微希的地區定為“計劃性疏散區”
4月19日
國際原子能機構〔IAEA〕副總幹事弗羅瑞表示,將派遣一支由各國核問題專家組成的工作組,最快5月到日本福島第一核電站,調查核洩漏事故,並就如何解決問題向日本政府提出建議。預計6月中下旬召開的全球核電站安全對策部長級會議上,與會者將根據調查團報告等對福島核事故情況做出初步評估
4月17日
東電雖然繼續將渦輪機房的高輻射污水轉移到機組內的冷凝器,但冷凝器已半滿,無法再儲存更多污水
4月16日
聯合國國際原子能機構(IAEA)引述日本當局提供的資料,第一核電站現場300人當中,28人累積輻射量超過100毫西弗
東電分別於2號和3號機組取水口附近,各投放5個裝有100公斤沸石(見圖)的袋,希望有助吸附銫137的礦物質
原子能保安院表示,2號機取水口附近海水輻射碘濃度由周14日上午較標準高出1100倍,升到16日早上的6500倍;銫134也從550倍飆升到2000倍。保安院指出,現象的原因目前無法確認,可能是岸壁有新的裂縫,也可能有新流出的污水
東電亦表示,2號機組地下坑道的高輻射污水水位再次回升,超越12日轉移污水前的水平
4月15日
東電宣佈,第一核電站1、2號機組附近地下水在最近一次檢驗時發現碘131含量比一個星期前上升近6倍;銫134更高了近40倍,有可能是渦輪室的水,還在朝地下滲漏
東電已抽送了660噸積水到船上,但共有6萬噸積水要處理
原子能安全調查專家委員會相信一至三號機組內部份核燃料棒,已經融化成顆粒狀,堆積在機組容器底部並逐漸冷卻,目前未發現損害容器。專家表示,可能需要兩三個月時間,才能穩定燃料棒,不再釋出放射性物質
4月14日
東電表示,前日抽取四號機組核廢料池水樣本化驗,驗出高於正常水平的放射物質碘和銫,證實部份核燃料棒已經受損,但大部份仍然完好,惟情況不大樂觀,因燃料棒的冷卻池水溫有上升趨勢
4月13日
截至13日清晨,至少200噸廢水已轉移至機組外的密閉容器,估計最終需清空3座機組內總計6萬噸高放射性積水
4月12日
自核危機爆發以來,福島第一核電站持續洩漏高濃度放射性物質。原子能安全委員會推斷,福島第一核電站向空氣釋放出來的放射物,達六十三萬萬億貝克。在高峰時期,每小時釋出一萬萬億貝克的放射物,還可能持續了幾小時。故日當局將核事故級別提升到最高的第七級 ,繼切爾諾貝爾核事故,成為人類史上第二次特大核災難
4月11日
當地時間17點16分,日本東部地區發生黎克特制7.1級強烈地震,地震中心位置在茨城西南方23公里,東京北北東方164公里處,地震深度10公里,當局已經發佈海嘯預警。福島核電廠第1至第3號機冷卻核爐的外部電力暫時中斷,靠消防車幫浦灌水,並福島核電站的工作人員撤離現場
4月10日
上午開始著手準備將積存在2號機組汽輪機廠房附近豎井內高放射性污水轉移至該廠房內的冷凝器中(容量3000噸),但因要先堵塞運送污水途中所有裂縫及確保廢料處理設施並無缺口,故工程進展緩慢
動用一個微型無人載具“T-鷹”(T-Hawk)到核電站內拍攝1號到4號機組的損壞情景
開始制定讓這座核電站“安全退休”的方案
4月09日
2號機組汽輪機廠房外連接渦輪機房和豎井的坑道的積水水位上升了十一厘米,距離地面不夠一百厘米
於晚間為止,東電已排放7700噸污水到核電廠附近海域,最後剩下的800噸污水,亦預計於10日排放完畢。但日專家預測,排入海中的放射物質三十年後會擴散至整個太平洋,卻會大大稀釋
為防止高輻射污水向海中擴散,東電亦實施阻水工程,於2號機組水閘前,把7塊寬4公尺、高8公尺的鐵板,插入海底(見左下圖) ,防止污水洩漏
亦準備在2號機組水閘前、4號機組南側堤防及北側水閘入口3處設置聚酯攔沙網,形成一幅闊120米屏障,防止輻射水擴散
東電亦首次公開留守核電廠內搶修反應堆的「死士」照片
4月08日
第一核電站二號機組地下坑道的高輻射污水位增多了五厘米,有上升趨勢,增加洩漏風險。故抽走高輻射污水的工作刻不容緩,但最快要多等一星期才可以展開
東電繼續向一號機組反應堆安全殼內注入氮氣,防止再發生氫氣爆炸,進展順利
國際原子能機構形容福島核事故轉趨穩定,但情況仍然嚴峻
4月07日
福島縣41種蔬果中,現有26種驗出輻射超標
輻射污染亦蔓延台灣北海岸,在野草和樹葉中,測到了微量碘131
內地亦在兩種蔬菜樣本,驗出極微量的放射性碘,包括江蘇的莴苣葉,即生菜,以及廣東的莙薘菜,俗稱豬乸菜
香港空氣樣本亦有極微量碘131;從4月5日中午至6日中午為每立方公尺264微貝克,天文台表示不會對健康構成傷害
當地時間晚上11點32分左右(北京時間晚10點32分),日本東北地區宮城縣發生里氏7.4級強烈地震
東京電力稱,震央附近的福島第一核電站,地震後暫未發現新的異常情况,工作人員避入室內,第二核電站正常
地震發生後,福島第一核電站內向1─3號機組的反應堆注水、向1號機組注入液氮的作業仍在繼續
4月06日
日本政府將就「福島」核電廠輻射外洩污染水產一事,研擬相關的漁業補償方案
日本東京電力公司表示,在注入6,000升被稱為「水玻璃」的硅酸鈉溶液封堵住地下石縫後,清晨確認已成功阻止福島第一核電廠2號機組的高濃度放射性物質污水流入大海
4月05日
排出大海的污水,累計超過3400噸
在福島一號核電廠2號機組對出海域,驗出每立方厘米30萬貝克的碘131,高出法定標準750萬倍
日本茨城縣漁業協會宣布,從福島縣相鄰的北茨城市近海捕獲的玉筋魚幼魚體內檢測出了放射性物質銫,濃度為每公斤526貝克勒爾,超出每公斤500貝克勒爾的暫定標準
4月04日
東京電力早上將混合白色粉末的液體,流入出現問題的地方,測量污水流動的速度和流出的方向
日本福島第一核電廠方圓三十公里範圍,驗出輻射超出規定上限,東京電力公司計劃設置的圍欄將懸浮在海中,下部為簾幕狀圍欄並掛有重物,可拉伸至海底附近;使用圍欄將可達到阻止污水流往外側的效果
東京電力公司並計劃,將核電廠四號機組渦輪廠房等主要建築物,當作儲水罐,儲存核電廠內外積聚含高輻射的積水
日本政府基本決定,用特殊塑料膜遮蔽核電廠反應堆廠房,已經要求東京電力討論方案是否可行
東京電力採取備受爭議的一着,晚上開始從核電站廢水設施,將1.15萬噸輻射超標100倍的「低輻射水」排入大海,以騰出空間,儲存從4個反應堆機組抽走的輻射超標上千倍至達萬倍的高輻射積水
4月03日
工作人員嘗試以混凝土堵塞裂縫失敗(見 左下圖) , 改用粘液狀高分子聚合物封堵裂縫,以阻止污水繼續流出,但亦不成功,水流並無減少
4月02日
聯合國國際原子能總署(IAEA)署長天野之彌(YukiyaAmano)在肯亞首都奈洛比(NAIROBI)說,日本第一核能發電廠的情況依然非常嚴重
美國能源部長朱棣文指出,最嚴重受損的1號機核心約有70%損毀,2號機約有33%融化
留守日本福島第一核電廠拯救核危機的「福島五十死士」已做好殉國準備
在2號機組取水口附近電纜豎井內,發現表面輻射水平超過每小時1000毫西弗的積水,而且還在豎井底部發現約20厘米的裂縫,相信是污染海水源頭,東電計劃向豎井內注入混凝土,封堵出口,以防輻射污水繼續外流至大海
東京電力公司繼續清理一至三號機組渦輪機房地下室的高輻射積水,希望將積水轉移到儲存缸
4月01日
日本福島第一核電廠處理核能危機的福島壯士,並沒有每人都分配到1支輻射測量器
美國一支140人的核生化反應部隊已經到日本,準備協助處理這場核災難
3月31日
福島核一廠外海碘超標4,385倍新高
核電廠四十公里外的飯館村,驗出銫-137超出疏散標準兩倍,IAEA在30日發表聲明,建議擴大20公里撤離範圍
3月30日
1-4號反應堆出水口附近海水碘-131含量超標3,355倍
俄羅斯遠東地區亦測到微量碘-131
日本首相菅直人再次重申,發生核泄漏危機的福島第一核電廠「必須報廢」,推翻2030年底前新建超過14座核電廠的計劃
3月28日
3月27日
1-4號反應堆出水口330公尺處海水碘-131含量超標1,850倍
2號機組渦輪機房積水放射碘-134含量被誤報超標1,000萬倍,其後向下修訂為10萬倍
1及3號機組渦輪機房積水放射碘-134含量亦超標1,000倍
3月26日
1-4號反應堆出水口330公尺處海水碘-131含量超標1,257倍
福島縣及關東地區大氧輻射量有所下降
茨域縣出產紅葉蒿苣碘-131含量嚴重超標,日政府已頒令停售
國際原子能機構總幹事表示「日本距離核災盡頭還路途遙遠」
3月23日
第一核電站外海放射碘超標120多倍,40公里外海亦測到輻射
東京及9個縣雨水及微塵測到輻射
東京及附近地區濾水廠放射碘含量超出嬰兒可飲用標準2倍
茨城牛奶、菠菜;福島西蘭花、油菜測到輻射
輸港白蘿蔔及菠菜輻射超標
3月20日
2號機組外部恢復供電,3號機組內部壓力穩定
2號機組西北0.5公里處錄得輻射強度每小時2625微西弗
各地輻射強度下降,但受汚染範圍擴大,自來水含輻射地區共9個
3月19日
輸電線路被引入至核電站
1-4號機組經注水後表面溫降至100℃以下
2號機組西北0.5公里處錄得輻射強度每小時3443微西弗
日政府確定有67人受輻射污染,42,440人已進行檢測
內閣官房長官宣佈禁售福島及茨城農產品
3月18日
日本原子能安全保安院把1-3號機組事故評為5級;4號機組事故則為4級
日首相對東電之緩慢應變表達不滿,並憂慮核事故影響東日本安危
3月16日
3號機組再次發生爆炸
4號機組廠房發生大火
第一核電站輻射強度每小時~1000微西弗
因輻射強度嚴重,救援行動叫停
3月15日
3月14日
3號機組發生氫氣爆炸
第一核電站輻射強度每小時751微西弗
日政府確定有22人受輻射污染
3月13日
3號機組冷卻系統故障,並需注水及排氣
日政府把事件評為4級核事故
3月12日
3月11日
第一及第二核電站泠卻系統於地震後失靈,前者1至3號機組停止運行
第一核電站輻射強度每小時1015微西弗
日首相發布「核能緊急事態宣言」
第一核電站附近3-10公里居民需留在室內
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東電用以吸收海中輻射物質之沸石 (Zeolite)
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疏散區內工作人員之防護衣
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何謂核輻射?
福島事件發展除引起廣泛關注外,亦為讀者帶來不少陌生詞彙,當中有核輻射、毫希、反應堆、燃料池、鈾、放射性碘及銫、碘片、白血病、甲狀腺等,一下子實在難以消化。事實上,這些科學詞彙確相互關連,並存在着因果關係。
談到「輻射」,我們可能即時聯想核電站泄漏之放射性物質,但又知否輻射乃無聲、無色、無味、無臭並不能以觸覺感應?「輻射」分為兩大類,其中一類輻射為電磁輻射(非電離輻射),由不同波長電磁波組成(見圖)。這類輻射實在為人類帶來不少方便,如日常使用之搖控器運作,便有賴紅外線電磁波之反射及接收;辨別鈔票真偽則利用紫外線電磁波;快捷地弄熱食物則依靠微波等,其用途之廣不能一時盡錄。
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另一類輻射,即是次事件的主角,稱為核輻射(電離輻射),是令我們擔憂的壞份子。它們又可再細分為兩個類別,包括天然輻射及非天然輻射(人工輻射)。事實上,前者常與我們共存,如地球每日從外太空接收的宇宙射線(comic ray);水份,空氣及土壤皆存有氡及放射性碳,這些均屬天然輻射例子,故此我們並不是一直與輻射隔絕,其劑量卻不足以產生恐懼罷了。
非天然輻射則源自核燃料反應,放射性元素(多以鈾-235)於反應堆內經過受控之核衰變反應,產生另一種放射性物質,並於不同條件下放出三種電離射線,分別為α射線(氦核)、β射線(電子束)及γ射線(高能光子)。倘若我們接觸到這些放射性物質或電離射線,會對身體造成深遠傷害。事實上,α射線一旦進入人體,可造成嚴重內照射傷害;γ射線於體外已可構成外照射損傷,而β射線均有機會導致內、外照射傷害。
是次事故之着眼點為鈾-235衰變後產生之放射性物質,包括碘-131及銫-137。有關核反應詳情及放射性物質對我們的影響,可參考香港浸會大學化學系陳永康教授撰文(英文版),題為‘Science Behind Fukushima ’,其文由香港中文大學化學系助理教授繆謙翻譯成中文版,題為‘福島危機背後的科學 ’。關於陳教授對是次事故的體會,亦可見有關分享(英文版) 。
核輻射之傳播途徑
我們或感疑惑,倘碘-131及銫-137意外地釋放到周遭生態,後果會如何?未探討這問題前,我們先要了解這些放射性物質的散播途徑。如圖所顯示,輻射散播途徑包括透過風吹擴散,雨水沉降,直接接觸,空氣吸入,或透過進食接觸。前四種方法便屬於近日常報導之放射煙羽途徑(radioactive plume);至於進食則屬食入途徑。一些較少提及之放射物質如氙、氪等多隨風四散,並被大氣稀釋;而事件主角碘及銫等則會凝結成粒子並透過空氣、雨水等沉降至生態系統,直接或間接影響我們。
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核輻射之禍害
擁有高能量之輻射放射物質一旦與人體組織細胞接觸,會撞擊細胞分子,把其電子迫出,使分子變成游離基(free radical),而這些游離基便是導致不同病變的根源。若讀者了解上述機制,便明白為何國際用以釐定輻射強度之單位為「西弗」(或「希沃特」),英文寫法及符號分別是Sievert及Sv。1西弗相等於每公斤人體組織從放射物質吸收1焦耳(joule)能量,以此衡量其對人體組織之傷害。事實上,在極少情況下我們會暴露於1西弗之輻射強度。聯合國原子輻射效應委員會(The United Nations Commission on Effects of Atomic Radiation)規定標準成年人每年可接觸之輻射上限為2.4毫西弗,即2.4/1000西弗。為量度更微量之輻射強度,定立了「微西弗」,亦即1/1000毫西弗。下圖顯示我們於不同情況下有機會接觸到之輻射強度。
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了解過輻射影響我們之化學機制後,就讓我們探討接觸輻射所導致之病禍。這要視乎我們接觸之放射物質、劑量、被照射之時間等因數,其所引致之傷亡或病情各異(見圖)。
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當中急性病徵有分初期及晚期;前者包括噁心、嘔吐、疲倦、發熱及腹瀉;後者則有組織感染、腸胃疾病、器官出血以至白血病變。倘若受體外局部照射,會出現紅斑、水腫、水疱、疼痛、乾性或濕性脫皮、組織壞死、脫髮等。在少數情況下,輻射會影響遺傳物質基因排序,引致不受控之細胞分裂,亦即癌病,或衍生不同程度之先天性遺傳病,如畸形,生長緩慢及學習困難等。有關輻射之認識及引致之問題,讀者亦可參考香港大學化學系-輻射組主任司徒立博士撰文(英文版),題為‘What is radiation? ’
認清核輻射謠傳
雖則本文提及輻射對人體之影響使人毛骨聳然,但我們需明白絕大多數徵狀只出現於高劑量及一定時間之照射,而福島事件當中,除核電站2號機組渦輪廠房積水輻射含量外,整體輻射強度全屬「微西弗」水平。參考1986年切爾諾貝爾核災難,當時導致北半球平均輻射值達40毫西弗,即高於人體全年能承受輻射量15倍之多,若比較福島現況,疑慮應大可消除。有關當年核災難點滴,可見香港城市大學生物及化學系系主任賀宏教授之分享(英文版) 。
儘管如此,自福島事件發生以後,坊間有着不少誤導性謠傳,如福島事故屬核爆發,要多穿白色保護衣防止輻射汚染、服食碘片或含碘食鹽能預防輻射等,這些流言,實在叫人困惑,市民於羊群心理催使下搶購不同物資(包括食鹽、雞粉等),引起社會恐慌及不安。讓我們科學角度出發,理性地探討上述謠傳。首先,核電站反應堆所含有之核燃料鈾-235只達3%之多,要引發核爆所需鈾元素則高達90%,反應堆內衰變屬持續鏈式反應,就算有不受控情況,怎樣也談不上核爆!另外,前文已提及,放射物質及其他電離射線所構成之影響受着多方因素決定,包括劑量,照射時間的長短,被照射位置及射線穿透能力等,當中並無涉及保護物之顏色,故白色保護衣不一定能有效阻隔輻射。
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更要緊的是,根據國際慣常規定,只有曾接觸輻射(如核電站員工)或證實受輻射污染之人士,才需於醫生處方下服用穩定性(非放射性)碘片,使體內存有足夠碘元素,以防止繼續吸收放射性碘;而碘片只能保護甲狀腺不受輻射污染,但不適用於保護其他器官。相反地,胡亂服食碘片則會擾亂甲狀腺正常生理機制,引致各種甲狀腺病變。故沒有長時間暴露於輻射下之人士,無需服食穩定性碘片。
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攜手正視核事故
日本政府處理是次事故反應迅速,在地震及發生核電站冷卻系統失靈相繼爆炸事故當日,日政府已即時疏散核電站周邊地區民衆,強烈要求3-10公里範圍居民留在家中,並於12日把範圍擴至20公里。這種早期迅速之隱蔽式防範機制,實有效使民衆減少90%體外照射之機會。事件演變至今,雖則受污染範圍擴大,並影響衆多農產品,日政府亦於19日宣佈限制受汚染地區之一切生產、銷售及消費,這中期措施也大大減低當地及其他國家民衆受體內照射之機會,屬明智之舉。
值一提的是,國際社會均十分欣賞日人民的冷靜,不少日本人把災難拋諸腦後,反之相互扶持,發揮守望相助精神,有效紓緩災難對人民的創傷。然而,多國先後抽驗到源自日本的食物帶有輻射污染,福島周邊以至遼遠地區生態也受着不同程度之影響,這屬放射煙羽傳播並食物鏈中生物累積(bioaccumulation)所致,事態之嚴重性也促使國際原子能機構總幹事於3月26日發表「日本距離核災盡頭還路途遙遠」之言論。更令人憂慮的是,核電站周邊土壤亦於3月28日探測到微量鈈元素,屬強毒性放射物,並意味着3號反應堆已被損壞之可能。盼核電站實際損毁情況能盡快並確實查明,輻射源頭能早日受控,各國嚴加監察及作進口規管,事件所導致之影響才不至長久深遠。