根据世界核工业联合会2011年公布信息，日本核电站总数55个，全球排行第三。但是，纵观四岛找不到一个核废料处理设施，日本核电站被形象得形容为——没有厕所的公寓。

先说说这次福岛要倾倒的的百万吨核污水到底是从哪里来的。

核电站看似高大上，但是发电的原理还是简单的烧开水。产生热量的堆芯被限制在压力容器里，浸泡在导热液体中，构成富含着大量辐射的危险内回路。内回路的高温液体在热转换器中将热量传递给外回路的水，形成水蒸气推动汽轮机发电。内回路液体重复使用，外回路的水与内回路隔离，一般而言核电站正常使用过程中不会出现大量的放射性超标液体。

但是自福岛核电站在2011年3月份地震受损之后，失去了外部电站的供电并且内部应急电源同步失效，强行进入了停机流程的堆芯核燃料得不到外回路冷却，发生了熔化事故，直接烧穿了屏蔽辐射的压力容器，内外回路被打通辐射泄露。更为糟糕的是依旧保持高温的堆芯，距离烧穿最后一道防线——混凝土安全壳只是时间问题。

在这个大背景之下，为了防止核燃料直接和土壤接触污染日本地下水，日本做出了直接将海水注入反应堆冷却的举动。这些直接与核燃料接触的海水积累这么多年，就成了现在的百万吨核废水。

实际上，虽说堆芯确实放射密度较高，但是这次核废水的主要辐射来源却是堆积在核电站中多年没有被处理的核废物。日本国土面积狭小，基本没有适合核废料堆积的地点。仅有的几个核废料堆积场还因为居民的反对而无法落地。福岛核电站事故中数百吨的堆芯与多年残余的堆积核废料结合形成了上万吨的辐射废物，指望将这些辐射物体取出处理早就超过了日本的处理能力。福岛的核泄漏事故是一个会持续几十年的灾难，百万吨核废水才仅仅是一个开始。

接下来讲讲这次造成大祸的核废料问题，日本作为世界上核电站密度前列的国家，投入了不少科研经费进行核废料处理研究，早在1995年就开始了核废料玻璃固化解决方案的研究。玻璃固化方案是目前世界上唯一的工业应用且发展程度最高的废液处理技术。该方案利用玻璃这种非晶态物质对核素进行原子尺度的固化，可以阻止核废料放射性对外部环境的迁移。

技术是有了，但是日本为啥没有落地呢？非常简单，有无技术是科学问题，而能否落地就是一个经济问题了。相对于科研经费投入，玻核废料玻璃固化的实际投入才是一个天文数字，那么只能指望“日本后人的智慧了”。

日本在核废料处理上究竟有多么不负责，其实可以做个简单的对比：日本法国核电站数目相当，分别为50座和58座。但是自上世纪末开始，法国制造了7700吨以上的核废料固化玻璃，而日本是多少？700吨，十分之一还不到。

抛去核废料处理技术，福岛核电站在设计之初就拥有“昭和”的赌博色彩。美国的核电站在头顶上顶了一个大水罐，即使在全面断电情况下也能防止高压容器溶毁；法国的EPR更绝，在做了一切防止堆芯溶毁的工作之后，还在高压容器下放放了一个堆满了硼砂的池子，即使堆芯从高压容器中溶毁脱出，硼砂会和堆芯混合增强散热强行停止反应。而福岛呢？什么都没有，甚至还多了一个堆满了放射性核废料的“垃圾堆”。

任何在隔壁化工厂爆炸的时候，试图说服你：“化工物质最终会被空气稀释，不会造成什么大的损伤。”的人，咱们都得考虑一下这个化工厂是不是他们家的。福岛相关一直强调污染可控的最终底气是什么？

是洋流

位于日本西岸的福岛核电站紧邻太平洋，即使出现了什么不可预测的后果，大不了直接开放反应堆使用海水清洗，洋流总会把核辐射带离日本。事实上，日本确实这么做了。北太平洋的顺时针洋流会把富含核辐射的废水带着一路北上，历经北海道、堪察加半岛、白令海峡、阿拉斯加、加拿大，最终扎入北美洲西海岸。虽然看起来非常不可思议，但是实际上东亚诸国反而是环太平洋地区受损最小的几个国家了。

悲观的来说，福岛当下的情况比当初的切尔诺贝利事故更为复杂。同样作为7级核电站事故，切尔诺贝利还发生了混凝土屏蔽层失效，堆芯直接与空气接触的事故。但是在苏联抢险队大无畏的的处理行动之下，核电站事故被限制在了一个可以承受的范围内。但是当下福岛核电站的百万吨废水处理完之后，混凝土屏蔽层内部还有着数万吨的核污染物质持续产生着有害的辐射，即使乐观的来说，福岛的核危机在20年内终结的机会非常渺茫。

我们需要的可能不是几个鞠躬、几个道歉，而是一份承诺和为期几十年对世界的补偿。如果一个团体如果没有维持核反应堆的经济实力和动员抢险的大无畏精神，那50多座核电站还是拆了为好！

为什么要做核废料 福岛核事故的原因是什么？核电站该如何保障安全？

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开头

朋友，你家的核电站搞起来了吗？

有朋友说村里不让建，那可能是担心安全问题。

没关系，今天我们就来聊聊核电站是如何确保安全的，看完后，可以把这条片子分享给村长。

上一期，我们说到了压水反应堆，与之相对应的，还有一种沸水堆。

沸水堆允许冷却剂在堆芯内沸腾，也就是更接近“热得快”。建于20世纪70年代的日本福岛核电站就属于沸水堆。

沸水堆只有一回路，结构简单，省去了蒸汽发生器，但是沸水堆更操蛋。

由于堆芯顶部要安装汽水分离器等设备，所以沸水堆的控制棒需从堆芯底部向上插入。

而一旦发生机械或电器故障，沸水堆的控制棒就可能无法完成插入，而压水堆的控制棒还可以依靠重力落下。

当然，福岛核事故的发生是一系列因素作用下的结果，有天灾，也有人祸。

但大家不能因为发生了核事故，就放弃了对核能发电的热情。

如何保障核电站的安全，是需要我们好好设计的，毕竟老虎还吃人呢，但我们可以在笼子外面看它。

中国核安全

以我国的压水堆核电站为例，它设置了四道安全屏障。

第一道是燃料芯块，也就是这种二氧化铀陶瓷晶体，它的大部分微孔不与外面相通。在正常情况下，98%以上的放射性物质都将滞留在这些微孔内。

第二道屏障是燃料包壳，也就是装下燃料芯块的那根燃料棒，它能将裂变产物密封在锆合金包壳内；

第三道屏障是一回路边界，冷却水在反应堆压力容器、主管道和蒸汽发生器内循环流动，这是一个完全密闭的系统。

即使燃料棒破损，放射性物质也会留在压力容器内，不会泄露到外面。

第四道屏障是安全壳。

这可是厚达1米的圆顶钢筋混凝土建筑，可以确保核反应堆内的放射性物质不外泄，还可以抵御地震、龙卷风甚至大飞机的撞击。

福岛核事故

我国的核电站安全设计，有一部分就是从福岛核事故中汲取了经验，那么当年的那场灾难是如何发生的？

说起2011年的那场福岛核事故，大家可能以为这是由大地震所引发的，但核电站并不怕地震，核电站的选址非常严格，一般都是建立在一个整块的地层上。

同时，在建造期间，大量的混凝土保证反应堆的底部是一个牢不可破的整体。

在地震刚发生时，福岛核电站其实毫无压力，1、2、3号机组依照预设的程序，将反应堆自动停堆，而4、5、6号机组正在进行停堆大修，看起来一切正常。

然而一个小时后，海啸来了。

正面袭击福岛第一核电厂的海啸达到了15米，而它自身的海啸防御能力只有5米多，很快，核电站就几乎泡在了10米深的水中。

而坑爹的是，1、2、3号机组的应急柴油发电机竟然布置在地下室，也就是海平面以下，就这样，那些位于地下室的柴油发电机全部失效。

即便没有了应急电源，当初的设计者还考虑到了附近的电网，然而在在浪高最高达到39.8米的海啸中，核电厂附近的电塔纷纷倒塌，电网也被摧毁了。

在失去了外部电源后，由于无法给反应堆芯提供足够多的冷却水，燃料棒的衰变热无法导出，导致堆芯内的冷却水温度不断升高，最终沸腾蒸发，这使得燃料棒直接暴露在空气中，潘多拉的魔盒就这样被打开了。

巨大的热量首先将燃料棒自身熔化，然后就是包裹在外层的锆合金，熔化的锆合金与高温水蒸汽发生反应，产生大量的氢气，最终导致氢气爆炸，使得反应堆厂房顶端的混凝土全部被炸飞，只剩下一个空荡荡的钢结构架子。

但即使这样，东电公司的公关出来说了：“虽然发生了氢气爆炸，但是反应堆安全壳依然完整。”

他们所说的安全壳不过就是包裹反应堆的那个钢结构架子，外层的混凝土墙早就在爆炸中炸飞了。

在这场事故中，如果要选出肇事元凶，海啸排第一，那么东电公司的管理层就得排第二。

在事故发生后不久，现场的工程师就建议用海水来冷却反应堆，但是从福岛核电厂到东电公司，没人敢做决定。

因为用海水冷却反应堆，就意味着这些核电机组将彻底报废，是利益泯灭了良心。

后来，移动电源车送来了电力，工作人员赶紧向反应堆内注入冷却水，但反应堆内由于压力太高，冷却水根本无法注入。

于是东电公司就想到了一个对他们来说比较好的办法，就是将反应堆内的放射性蒸汽排放到空气中，以降低内部的压力，这操作对他们来说，就是鞠个躬、道个歉那么简单。

只有在一号机组发生爆炸后，东电公司才不得不用海水来冷却反应堆，然而这个时候，已经起不到多大的作用了，反而带来了更大的麻烦。

由于发生爆炸，地上一片废墟，海水在流经废墟后，带着大量的放射性物质流向了太平洋。

华龙一号

在我看来，福岛核事故其实并不复杂，它就像多米诺骨牌，第一块倒了，后面的防线全部被击穿，关键还是在于如何设计核电站的安全防护。

比如我国的第三代核电技术 - 华龙一号，它拥有非动能安全技术，在安全壳的顶部装有一个水箱，它的阀门是需要电力才能保持关闭的。

在失去电力后，水箱里的冷却剂依靠自身重力涌入反应堆，直接给堆芯冷却。

而福岛核电站也有一个水箱，它是围绕反应堆的一个圆形水槽，在反应堆和水槽之间有一个电力驱动的阀门，在失去电力的情况下，阀门是关闭的。

再来看看“华龙一号”的安全壳，它采用了双层混凝土的设计方案，内层安全壳厚度达1.3米，外层安全壳厚度达到1.8米，能抗住大飞机撞击、航油的燃烧。

内壳和外壳之间形成负压，即使内壳受损，放射性物质也不会泄漏到环境中去。此外，它还能可以抵抗17级的超强台风和9级地震。

可以说“华龙一号”是目前全球安全性最强的反应堆，几乎不可能发生会对外界有影响的核事故

结尾

核电站从设计到建造，甚至到安全保障，都是经过层层严格的审核，以确保万无一失。

所以从某种意义上讲，要把核电站事故拖成像福岛那样也是需要技术和胆量的。

下一期节目，希望你的核电站已经在运行了，我们来聊一聊核废料是如何处理的？