胡安邦
2011年3月11日,日本东海岸发生了9级大地震,地震引起的海啸造成了福岛第一核电站的电力系统完全瘫痪,导致电站核反应堆的堆芯余热无法排出,最终引起了堆芯过热爆炸,造成了人类历史上与切尔诺贝利核电站事故一样的最高等级核事故。在核反应堆的堆芯爆炸后,为阻止事態进一步恶化,现场事故抢修人员向反应堆内部注入了大量淡水和海水降温,再加上渗入到反应堆的地下水和雨水,一起构成了福岛核电站的核废水。
因为核废水直接接触到核反应堆中放射性物质最集中的堆芯,所以核废水中含有大量放射性物质,会对周围环境和生物造成严重影响。在此之前,为了防止核废水扩散,日本在福岛核电站周围建立了总容量137万吨的储水罐来储存每天产生的核废水,截至2021年3月,已累计收集125万吨核废水。日本所要排放的,也正是这125万吨核废水。

弄清楚了福岛核废水的成因,让我们把注意力集中到核电站本身的运作上来。核电站发电的基本原理,是通过反应堆堆芯的核燃料发生的核裂变反应,放出大量热能,通过水吸收热能转化为水的内能,将水变为水蒸气,推动汽轮机做功转化为汽轮机的机械能,最终由汽轮机带动发电机工作,将机械能转化为电能。
按照目前的核反应堆堆型来分类,世界上主流的核电站主要分为两类——沸水堆(BWR)和压水堆(PWR)。两者的主要区别在于……