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日本核廢水排入海,還能安心吃海鮮嗎?看懂氚的輻射劑量影響

林慶順教授(科學的養生保健站長)

海產示意圖。記者劉學聖/攝影
海產示意圖。記者劉學聖/攝影

聽健康

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我在前天(2023-8-23)發表魚油補充劑護心:吹噓是常態,指出魚油補充劑的健康聲稱是缺乏科學證據。然後我在註解裡引用我以前發表的兩篇文章,希望大家能從海水魚攝取omega-3。之後讀者Deerhsu回應:「日本核廢水分期排入海中,(約1年左右抵達台灣海域),氚氫半衰期約12年,北半球國家都在哇々叫,太平洋整體水產甚至連鹽產都陷入危機,養殖魚貝也因導入海水同樣受污染~已經沒有心情考慮DHA了」。

事實上我在一個半月前(2023-7-5)就已經看到一篇關於福島核廢水排入太平洋的文章,標題是Fukushima’s Tritiated Water(福島的氚水)。作者是American Council on Science and Health(ACSH,美國科學與健康委員會)的集體成員。(註:我曾多次引用ACSH的文章。ACSH並非美國官方機構)。我把這篇文章的重點翻譯如下:

如果這些水排入太平洋會發生什麼?

我們需要從要釋放的放射性量開始。放射性通過其衰變速率來測量。一貝克勒爾或 Bq 是每秒發生一次放射性衰變的任何放射性物質的數量。根據 2016 年專門研究福島氚水的一份報告,大約 820,000 立方米的水(328 個奧運會規模的游泳池)含有約 760 萬億貝克勒爾(760 TBq)的氚。

太平洋相當大——這次排放所在地的北太平洋擁有3.31億立方公里的水量。這是福島蓄水量的 4000 億倍。如果我們將 760 TBq 的氚混合到 3.31 億立方米 [1] 的水中,最終得到的氚濃度為每立方米水中 0.0023 Bq 的氚。這不足以傷害任何人或任何生活在水中的生物。

人們很自然地想知道我怎麼能如此自信地陳述這一點。

首先,我們的星球上的氚含量比大多數人想像的要多得多,而且絕大多數是天然的,是宇宙射線撞擊大氣中的原子時形成的。有時,宇宙射線會分裂成碎片(或者它們可以將空氣中原子上的質子和中子擊落),而其中一些碎片恰好有一個質子和兩個中子。其他時候,宇宙射線碰撞會形成中子,中子被氫原子捕獲形成氚。

然而,自然形成的氚含量是福島儲罐中氚含量的 1000 倍。地球水域中天然氚的濃度約為每立方米水 185-925 Bq。每立方米的氚含量是我們上面計算的每立方米 0.0023 Bq 的數千倍。換句話說,將福島的水排入海洋就像在我小時候喝的含糖水果潘趣酒中添加幾粒糖。

海水中的放射性物質遠不止氚——鈾、鉀和銣也溶解在海水中,其中一些還含有天然放射性。鉀和鈾發出的輻射比氚發出的低能β粒子更具破壞性。

當我們把所有這些放在一起時:

.海洋已經含有天然放射性

.天然放射性比福島儲罐中的氚還要多

.氚是我們可以接觸到的最無害的放射性核素之一

我們只能得出這樣的結論:將這些水排入太平洋不會對海洋生物或我們這些喜歡享用這些海洋生物的人構成有意義的(significant)風險。

更深入地了解氚與您的健康 – 計算氚的輻射劑量

在確定輻射對健康的影響時,一切都取決於輻射劑量——每單位質量的電離輻射所沉積的能量。首先,我們測量輻射產生的能量,單位為數千 keV 或數百萬 MeV 電子伏特。釋放的能量是通過放射性“計數”來測量的。無論大小,每秒經歷一次放射性衰變的放射性物質的活度為 1 Bq;每秒 1000 次衰減代表 1 kBq,每秒 100 萬次衰減代表 1 MBq。

然後我們需要測量每克或每公斤材料吸收的能量,即輻射劑量。 1 Gray 或 Gy 代表每克材料沉積 6.242×109 MeV – 該材料可以是空氣、水或我。 1 mGy 為 0.001 Gy

從氚發出的輻射能量開始。假設我們有一升(1 千克)水中含有 1 MBq 的氚。這意味著每秒會有一百萬個氚原子發射β粒子,每個粒子的平均能量約為6 keV。 [2]

6 keV x 1,000,000 次衰變/秒 x 3600 秒/小時 = 21,600,000 Mev = 3.46 mGy。 這就是那升水中所含的輻射劑量

將這些相同的原理和計算應用於我們計算出的福島水排放產生的 0.0023 Bq/m3 氚,水(以及水中生物)每年將受到略低於 0.0000007 mGy 的輻射照射。

用另一種方式來看,當我打開布魯克林公寓的輻射探測器時,它的讀數約為0.0000050 – 0.000010 mGy/hr – 我坐在客廳一小時內所受到的輻射量是我在太平洋海域漂浮一整年的十倍。

這是不值得擔心的——擔心這種程度的輻射所帶來的壓力比輻射對健康的損害更大。

[1] 一立方公里包含十億立方米。

[2] 氚β粒子的平均能量為5.7 keV,最大能量約為18 keV。

後記1:有兩位讀者回應,核廢水分佈並非均勻,所以最好還是不要吃海水魚。有關這一點,請看前天(2023-8-23)發表在Science Media Centre的expert comment on release of waste water from Fukushima into the Pacific(專家對福島廢水排入太平洋的評論)。其中最值得注意的是這三段:

David Krofcheck 博士(奧克蘭大學物理學高級講師):「福島核電站當前過濾的含有氚原子的冷卻水的釋放不會造成身體上的有害影響。氚是我們正常環境背景輻射的一部分自然產生的,它通過雨水或河流進入世界海洋。所釋放的水每升中的氚含量比世界衛生組織推薦的飲用水要少七倍。自從中國、韓國和台灣的核電站首次建在沿海地區以來,正常運行的核電站已向北太平洋釋放了更多的氚。」

Nigel Marks博士(科廷大學物理與天文學副教授):「福島水中的放射性幾乎全部是氚,一種氫。按規模計算,太平洋含有8400克純氚,而日本每年會釋放0.06克氚。極少量的額外輻射不會造成任何影響。在距離出海口幾公里處捕獲的一生價值的海鮮所含的氚輻射相當於咬一口香蕉。」

Tony Irwin博士(澳洲國立大學名譽副教授):「大氣中產生的氚比核反應堆產生的氚還要多,然後它就會以雨的形式落下。日本每年以降雨形式降落的氚數量是排放量的十倍。福島放射性水的排放限值是世界衛生組織飲用水標準的1/7。此釋放是極端保守的。」

後記2:讀者Kevin HT寄來這張圖片:

<br />圖/取自科學的養生保健

圖/取自科學的養生保健

原文:海水魚有輻射危險嗎

責任編輯:辜子桓

輻射 魚肉

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