核废水氚怎么产生的

『壹』 日本核电站为什么产生废水

日本核电站产生废水是因为福岛地震后为了避免反应堆芯熔毁，引入海水冷却从而产生的大量污水。所有储水设施总容量为137万吨，预计到2022年秋达到顶峰。日本政府称已用专用设备去除了大量放射性物质，但氚无法除去。
由于福岛核事故之后整个核电站周围已经被放射性物质污染了，而核电站又是临海位置，在核电站上游的许多地下水都会流经核电站地下入海。这部分水一旦经过核电站，都属于被污染的水，不能直接进入大海，东电把这部分水都收集起来了，储存在废水罐之中，这才导致了有这么惊人的废水量。

『贰』 日本核废水里的“氚”到底是什么，“稀释了能喝”

不能喝。氚是氢的放射性同位素，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。在自然界中存在极少，主要是利用金属锂-6或它的合金在核反应堆内经中子照射产生。虽然氚元素的放射性很低，在未和人体接触的情况下，并不会直接穿过人体，但它却能够通过日常生活中的饮用水，进到人体里面。或者通过进入动物体内，间接被人类吃进肚子里。人体在接触氚元素后，很可能会出现染色体畸变的情况。

我国政府早已对氚元素在各类食品中的浓度作出了严格限制，尤其是婴儿食品，其氚浓度含量不得高于300Bq/kg，其他食品则不能高于3000Bq/kg。不过就实际情况来看，这个标准还是比较宽松的，因为地下水和地表水的最高氚含量，一般也就只有10Bq/L左右，理论上来说并不会对人体造成任何危害。

但需要注意的是，日本政府这边并没有公布，核废水中的氚浓度，但肯定是比一般用水要高的。虽然日本政府这边多次承诺，将会把核废水里的氚浓度，稀释到国家氚浓度最低标准的四十分之一以下，才会进行排放，但即便如此，核废水的问题依然不容乐观，毕竟一桶核废水里面，可不止有氚这一个有害物质。

(2)核废水氚怎么产生的扩展阅读

中国基本不会受到波及

位于日本本州岛最北部的福岛，离中国沿海的距离确实很远，况且中间还隔着一个台湾海峡，能够抵挡从日本而来的洋流。核废水要是排放入海，最先抵达的地方，其实是太平洋北部的和北美洲西部地区，包括美国、墨西哥、加拿大以及其他沿海国家在内，将会承受第一波冲击。

『叁』 核污水是什么

核电站废水主要包括主设备和辅助设备排空水、反应堆排放水、第二回路废水、清洗废液、离子交换装置再生废水和专用洗涤水等，主要为中低放射性废水。

就是说核电站的使用过程中会自然地产生核废水，但是这个核废水的量是可控的，可以通过科学处理手段降低对人类和环境的影响。

(3)核废水氚怎么产生的扩展阅读：

日本核污水

2011年“3·11大地震”导致福岛第一核电站因海水灌入发生断电，其4个核反应堆中有3个先后发生爆炸和堆芯熔毁，造成灾难性核泄漏。持续冷却堆芯的作业以及雨水、地下水流入反应堆设施产生了大量核污水，并在不断增加。

日本采用“边截流边治理”的方式处理核污水问题，一方面在核电机组厂房周边设置地下汲水井，用截流的方式减少地下水流入，同时使用多核素去除设备清除核污水中的放射性物质，处理后的水被称为“处理水”，但多核素去除设备无法有效去除核污水中具有放射性的氚。含氚污染水被存储在大型罐体内，截至2020年9月已达123万吨。

2020年2月份日本政府负责处理核污水问题的相关委员会发表了一份报告，列出了“海洋排放”和“水蒸气”两种方案处理核污水，但遭到普遍反对，截止2020年11月9日，福岛污水仍未处理。

『肆』 全球都在讨论氚，日本核废水中的氚到底是什么

氚是是氢的同位素之一，具有放射性，但是它的放射性远低于其他已知的放射性金属元素，因为其毒性较低，且具有较好的放射自显影特性，所以也被用作标记化合物，使用在军事、工业、水文、地质、生命科学等多个学术领域。

而这种变异一旦发生，对人类的影响将是毁灭性的。太平洋作为我们远洋渔船前往的主要渔场，平均每年的渔获总量均在200万吨，一旦日本开始向太平洋排放这130多万吨核废水，对全球人类的“餐桌子”将影响巨大。

『伍』 氚的起源及迁移

1.氚的起源

氚(Tritium，代号T)是氢元素的一种放射性同位素，原子量为3.016049。天然水中的氚主要有2种起源:天然氚和人工核爆氚。

天然氚生成于大气层上部10～20km高空，是宇宙射线快中子(能量超过400MeV)轰击大气层中稳定的氮原子发生核反应生成的:

同位素地球化学

已知近数万年来宇宙射线的强度基本保持恒定，因此天然氚产生率也较稳定，约为0.25～0.75atom/(cm²·s)(Lai和Peters，1962)。自然界天然氚在长期积累和衰变过程中已达到了动态平衡，其总量约为5～20kg。

除上述外，在地壳中放射性元素的天然裂变及锂俘获热中子发射α粒子等反应也可产生氚，但其数量很小，一般对天然水中氚含量影响不大。

人工氚主要来自大气层核试验。1952年末核试验产生的人工氚，显示于1953年初的大气降水中(图4－10)。

图4－10 1953～1970年渥太华(加拿大)、维也纳(奥地利)和瓦伦西亚岛(爱尔兰)降水中的氚含量(据Brown，1970，IAEA采样网)

氚原子生成以后即同大气中的氧原子化合生成HTO水分子，成为天然水的一部分，参与水循环。同其他水分子一样，在天然水循环的过程中，也打上各种环境因素的特征标记，成为追踪各种水文地质作用的理想示踪剂。更重要的是它的放射性计时性，成为水文地质研究中一种重要的定年手段。

氚的半衰期很短(为12.43a)属于β^－衰变类型，衰变的最终产物为氦同位素:

同位素地球化学

这一特点，对于研究大气降水的地面入渗、现代渗入起源的地下水补给、流动速率及赋存等特别有用。

2.氚的浓度单位

天然水中氚的浓度用“氚单位”表示，代号为“TU”(Tritium unit)。一个TU的含义为，在10¹⁸氢原子中有一个氚原子。也可以换算成放射性浓度单位:

同位素地球化学

由此可见，TU是很小的浓度单位，也是最常用的氚浓度单位。

3.大气层中氚的迁移

天然氚产生于平流层。据历史资料，1952年前大气降水的天然氚浓度为5～15TU。1952年以后，在大气层中的核试验使大量人工氚进入大气层，破坏了天然氚的平衡，造成降水的氚浓度大幅度增加(图4－10)。

平流层的氚，以两种方式损耗:每年通过氚自身的放射性衰变减少的量约5.5%。有人估计氚在低平流层内的滞留时间为1至10a。另一损耗是通过气团的交换向对流层迁移(渗漏)。这种交换主要发生在中纬度高压带休止层的不连续区域内(Nervel，1963)。其交换强度随季节而异，每年的晚冬和春季期达到最大值(春季高峰)，这就是所谓的休止层的氚渗漏效应。

来自平流层的氚积聚在中纬度地区自地表向上延伸到近5×10⁴Pa的湿气层。根据Bolin(1958)和Begemonn(1961)的大气蒸气系统氚分配的方框模型，Eriksson(1962)解释为，对流层内大气中的氚以两种方式逸失:一是降雨，另一种是与贫氚的海洋表面水的分子交换。在大陆地区，大气氚随降雨入渗到地表水系统中，或者通过径流转移到地下水或海洋。大量的降雨氚通过蒸发或蒸腾作用返回到大气中，土壤则起着保持大陆高氚量的缓冲器作用。

海洋大气中氚浓度是大气－海洋交换作用的结果，也是降水－蒸发作用的一种平衡。对此，Craig和Gordon(1965)做过详细研究。氚通过降水(F_p)和分子交换(F_x)向海洋输入量的关系可以表示为

同位素地球化学

式中:h为海洋大气的相对湿度(=0.75);E为海洋蒸发通量;P为降水量。据研究，全球E/P比值约等于1，所以F_x/F_p3，表明分子交换是海洋区大气中氚主要的逸失方式。

在大陆地区，晚冬和春季，来自平流层的氚处于高峰值，氚的垂直浓度梯度最高。然而，这一效应被冬季形成的低氚蒸气稍稍平滑。夏季的蒸发作用把春季最高的氚浓度延伸到夏季。另外，在大气层中人工氚量高峰时期，如1952～1963年的10年内，大陆储库氚含量就相对低于大气层，这时蒸发作用可降低大气层的氚浓度梯度。近年来，随着大气中氚量的减少，大陆储库可能保持着过去的相对较高氚含量记录，会一反常态地把氚贡献给大气层。

降水是大陆上空氚迁移的一种主要机制。水滴是对流层内氚向下迁移的一种运载工具。当水滴和周围的蒸气发生急速的同位素交换时，特别是氚垂直梯度很大的时期，降落的水滴可把氚带给较低的对流层。Ehhalt(1971)还注意到在冷冻层之下有一个附加的氚来源，即冰雹和雪，它们没有经受到这种交换，就可以把高含量氚带到地面。

『陆』 制取氚的详细方法

从以下三个方面进行不同方法的制取，如下：

1、氚在自然界中存在极微，一般从核反应制得，用中子轰击锂可产生氚。

2、在工业上，利用反应堆的中子，采用锂6化合物做靶材，生产氚，然后利用热扩散法，使氚富集至99%以上。

3、而自然界中的氚，是当宇宙射线所带的高能量中子轰击氘核，其氘核与中子结合为氚核。

它的原子核由一颗质子和二颗中子组成。读音：chuān

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主要用途：

利用反应堆的中子，采用氟化锂、碳酸锂或锂镁合金做靶材，能大量生产氚。

Li+n→4He+H3然后利用热扩散法，使氚富集至99%以上。氚主要用于热核武器、科学研究中的标记化合物，制作发光氚管，还可能成为热核聚变反应的原料。

在地球的自然界中，相比一般的氢气，氚的含量极少。氚的产生是当宇宙射线所带的高能量中子击氘核，其氘核与中子结合为氚核。氚与氘一样，都是制造氢弹的原料。

特点：氚具有适宜的核物理性质，并具有价廉、毒性较低、比活度较高和放射自显影良好等优点。

民用用途：氚气手表，氚气钥匙链。24小时发光

网络—氚

『柒』 日本副首相称喝处理核废水没事，核废水主要是怎样产生的

核废水的产生主要是，指核电厂排放的废水。日本官方决定将福岛第一核电站内含有有害海洋环境的核废水排放到海洋中。因为在之前的东海岸福岛核电站发生了一起核泄漏事故。六年过去了核泄漏问题仍未解决，在6年的时间里，日本正逐步将福岛核电站事故所产生的100万吨废水排放到太平洋上。废液来自反应堆内部，其中一部分用于循环冷却，其余的则存放在水箱中，而这100万吨废水就是核废水，也是即将排放到海洋的污水。

向海洋中排放的核废料，虽然在扩散和稀释的速度和范围上存在着极大的未知和不确定性，但会在很大范围内，如海洋水质、海洋生物等，对周边国家，如中国、韩国，以及海洋生态环境产生潜在影响。因此，这是一种具有严重危害和隐患的方法。核能废水中的氚具有辐射性，更令人担心的是，东京电力公司是否对水的安全处理有误解，他们不能有效地过滤其它放射性物质，这基本是自欺欺人。