تهدئة المخاوف حول عملية تصريف مياه محطة فوكوشيما المعالجة في المحيط

محاربة الخوف بالفهم

ربما لم يسمع الكثير من الناس بكلمة ”التريتيوم“ قبل أن يتم تسليط الضوء بشكل كبير على عملية تصريف المياه المعالجة.

وقد كانت نقطة انطلاقي كباحث هي فيلم الأنمي التلفزيوني ”أجنحة غاندام“ الذي بدأ عرضه عندما كنت في المدرسة الإعدادية. وكان أحد مواضيعي البحثية هو كيفية التعامل بأمان مع التريتيوم، الذي يُعتبر وقود مفاعل الاندماج النووي المدمج وعالي الكفاءة، والذي يشغل أسلحة غاندام المتحولة. أما هوايتي فهي زيارة ينابيع المياه في أماكن مختلفة، وأخذ عيِّنات منها للتحقق من تركيز التريتيوم فيها. وبصفتي خبيرا مضطلعا في التريتيوم على الصعيدين المهني والخاص، أود في هذه المقالة أن أقوم بالحديث حول معرفتي بالتريتيوم بكلمات سهلة قدر الإمكان.

يعود السبب في أن الأشباح مخيفة إلى كوننا لا نعرف ماهيتها. وينطبق نفس الشيء على التريتيوم، ولكن إذا واجهناه بالمعرفة الصحيحة، فلن نشعر بالخوف المفرط منه أبدا.

نسبة التريتيوم أقل بكثير من حدود منظمة الصحة العالمية

في محطة فوكوشيما دايئيتشي للطاقة النووية، يتم رش الماء باستمرار لتبريد بقايا الوقود المنصهر، مما يؤدي إلى تلوث المياه التي تحتوي على مواد مشعة عالية التركيز. كما تختلط المياه الجوفية بمياه الأمطار المتدفقة إلى داخل مبنى المفاعل، مما يؤدي إلى تلوث ما مجموعه حوالي مئة طن من المياه يوميا. وبعد إزالة السيزيوم والسترونتيوم بشكل أساسي من المياه الملوثة باستخدام أجهزة الامتصاص، يتم تخزينها في خزانات بعد إزالة معظم المواد المشعة منها، باستثناء التريتيوم، من خلال أجهزة إزالة النيوكليدات المشعة (تُعرف باسم ALPS). وهذه المياه تُسمى باسم ”المياه المعالجة“.

يمكن لمنشأة ALPS إزالة اثنين وستين نوعا من المواد المشعة باستثناء التريتيوم من المياه الملوثة. تُسمى المياه التي تتم معالجتها بواسطة هذه الأجهزة باسم ”المياه المعالجة“ (© nippon.com)

إن التريتيوم نظير للهيدروجين، وله نفس الخصائص الكيميائية، ولكن عدد النيوترونات التي تتكون منها ذرة التريتيوم أكثر باثنين من عدد نيوترونات ذرة الهيدروجين العادي. وبسبب الحالة غير المستقرة له، يُصدر أحد النيوترونات إلكترونا، ويتحول إلى بروتون، ومن ثم يتحول إلى هيليوم مستقر. وعند ذلك، يُصدر إلكترونات عالية السرعة، أي أشعة بيتا. ولكن طاقة أشعة بيتا الصادرة من التريتيوم صغيرة للغاية مقارنة بالإشعاعات الأخرى، ويمكن حجبها بواسطة ورقة واحدة. بمعنى آخر، لا يمكنها أن تمر عبر جدران الجلد أو الأوعية، لذلك لا داعي للقلق بشأن التعرض الخارجي لها.

ومن ناحية أخرى، فعندما يحتوي الماء في جسم الإنسان على التريتيوم، يتعرض الجسم للإشعاع من الداخل. وربما يكون هذا هو مصدر القلق فيما يتعلق بتصريف المياه المعالجة في المحيط. وتعد مستويات التريتيوم المرتفعة في الجسم مشكلة طبعا، لكن منظمة الصحة العالمية لديها مبادئ توجيهية تفيد بأنه لا توجد مشكلة من شرب الماء الذي يكون تركيز التريتيوم فيه 10,000 بيكريل/لتر.

ومن المخطط أن يتم تخفيف المياه المعالجة في محطة فوكوشيما دايئيتشي للطاقة النووية بمياه البحر حتى يصبح تركيز التريتيوم فيها 1,500 بيكريل/لتر كحد أقصى، ومن ثم تصريفها في المحيط، وهذا تركيز أقل من سدس التركيز المذكور في المبادئ التوجيهية لمنظمة الصحة العالمية. بمعنى آخر، إذا تمت إزالة الملح، فلن يكون هناك أي تأثير على جسم الإنسان، حتى لو تم شرب الماء كما هو قبل تصريفه. وحتى إذا واصلنا شرب المياه المعالجة التي تحتوي التريتيوم لمدة سنة كاملة، فإن جرعة الإشعاعات التي سيتعرض لها الجسم ليست كبيرة. ولا يمكن شربها في الأصل لأنها مياه بحر...

وبالإضافة إلى ذلك فإن تلك المياه سيتم تصريفها في البحر. وسيكون تأثير التخفيف لمياه البحر كبيرا للغاية، لذلك من الصعب جدا اكتشاف زيادة في تركيز التريتيوم في مياه المحيط أو المنتجات البحرية مثل الأسماك وغيرها بسبب تصريف المياه المعالجة، حتى لو كانت على بعد عدة كيلومترات من مكان التصريف.

يتم حساب جرعة الإشعاعات التي يتم التعرض لها سنويا بالاستناد إلى إرشادات الوقاية من الكوارث، على أساس تناول 2.25 لتر من الماء يوميا

استمرار انبعاث التريتيوم من محطات الطاقة النووية في جميع أنحاء العالم

نظرا لأن التريتيوم ينتج حتما عن طريق تفاعلات الانشطار النووي، فإن جميع محطات الطاقة النووية ومنشآت إعادة معالجة الوقود النووي حول العالم تطلق التريتيوم حتى أثناء التشغيل العادي. وهذه الكمية أعلى بكثير من كمية التريتيوم التي تحتويها المياه المعالجة في محطة فوكوشيما دايئيتشي والتي سيتم تصريفها. ومع ذلك، لم يرتفع تركيز التريتيوم في المحيط.

كمية التريتيوم المنبعثة من المنشآت النووية حول العالم (سنويا)

وأدت التجارب النووية التي أُجريت بين عامي 1945 و1980 إلى انبعاث كميات كبيرة من التريتيوم في الطبيعة. وحتى لو قامت محطات الطاقة النووية حول العالم بإطلاق مادة التريتيوم في الطبيعة، فإن عدم ارتفاع تركيزها في مياه البحار يعود إلى أن كمية التريتيوم التي انبعثت خلال التجارب النووية كانت كبيرة للغاية. ويرجع ذلك إلى أن كمية التريتيوم التي انبعثت عند القيام بالتجارب النووية تتلاشى بقدر أكبر من كمية الانبعاثات الجديدة.

وبالمناسبة، ففي ستينيات القرن العشرين، عندما تم إجراء الكثير من التجارب النووية، كان تركيز التريتيوم في مياه الأمطار مرتفعا للغاية، وفي عام 1963 بلغ تركيزها 110 بيكريل/لتر. ونظرا لأن 90% من مياه الشرب في اليابان تأتي من مياه الأنهار، فقد كانت تلك المياه في ذلك الوقت تحتوي على نسبة عالية من التريتيوم. وأنا، توريكاي، المولود في عام 1966، عشت وأنا أشرب مياها تحتوي على تركيز عالٍ من التريتيوم أيضا في فترة الطفولة.

الأمور الضرورية للمضي قدما بثبات لتفكيك المحطة

في المستقبل، من المقرر أن تبدأ أعمال إزالة محطة فوكوشيما دايئيتشي للطاقة النووية، بما في ذلك إزالة حطام الوقود المنصهر داخل المفاعل. ولهذا الغرض، فمن الضروري إنشاء منشآت لتحليل العينات، ومنشآت لتخزين المواد والمعدات، ومنشآت الاستجابة للحوادث.

وفي الوقت الحالي تمتلئ محطة فوكوشيما دايئيتشي للطاقة النووية بخزانات المياه المعالجة. والطريقة الوحيدة للمضي قدما في إزالة المحطة هي تصريف المياه المعالجة، وإزالة الخزانات، وإفساح المجال لبناء المرافق اللازمة للمرحلة التالية.

وبالنظر إلى أن الحادث تم تقديره على أنه من المستوى 7 الأكثر خطورة، وتسببه في اضطرابات في جميع أنحاء اليابان، فمن الطبيعي ألّا يثق الكثير من الناس بشركة طوكيو للطاقة الكهربائية. بمعنى آخر، يبدو أنه لا مفر من أن يكون تصريف المياه المعالجة غير مقنع عاطفيا للناس.

ولكن تصريف المياه المعالجة ليس من أجل شركة طوكيو للطاقة الكهربائية. فمن أجل إعادة إعمار فوكوشيما بشكل فعلي، من الضروري المضي قدما بثبات لإزالة المحطة. كما أن التأخير في تصريف المياه المعالجة، التي ليس لها تأثير تقريبا على البيئة وجسم الإنسان، لن يؤدي إلا إلى تأخير إعادة الإعمار.

من داخل محطة فوكوشيما دايئيتشي للطاقة النووية المليئة بالخزانات (© nippon.com)

بناء نفق تحت الأرض لتصريف المياه المعالجة على بعد كيلومتر واحد في عرض البحر (شهر سبتمبر/أيلول 2022، تصوير © nippon.com)

طريقة جديدة لتحليل تركيز التريتيوم في المأكولات البحرية

مهما قامت شركة طوكيو للطاقة الكهربائية والحكومة بشرح أمان عملية التصريف، فعند بدء تصريف المياه المعالجة في المحيط، فإن بعض الأشخاص ربما سيراقبون الوضع، ويتوقفون عن شراء الأسماك. أي أن ما يُسمى بضرر الإشاعات أمر لا يمكن تجنبه.

ومن أجل التخفيف من ذلك الضرر قدر الإمكان، فمن المهم الكشف عن أدلة سلامة الغذاء، ولكن قياس التريتيوم لتأكيد سلامة الأغذية يستغرق الكثير من الوقت والجهد. فعند القياس باستخدام طريقة تسمى الطريقة الرسمية، يستغرق قياس تركيز التريتيوم في مياه البحر أكثر من أسبوع، كما يستغرق قياسه في المياه الموجودة في الأسماك حوالي شهر. ولكن هل هناك من يرغب بأكل سمكة تم اصطيادها منذ شهر يا ترى؟

وانطلاقا من التفكير بأن القياس السريع لتركيز التريتيوم ضروري لتأكيد سلامة الأغذية، تم تطوير ”طريقة التسخين بالموجات الميكروية“ من خلال التجارب المتكررة مع الطلاب. وببساطة، إنها طريقة لجمع الماء بكفاءة من الأسماك باستخدام فرن الميكروويف. وبهذه الطريقة، يستغرق قياس التريتيوم في مياه البحر حوالي ثلاثين دقيقة، وأقل من ساعة واحدة لقياس تركيزه في مياه الأسماك. ومن الممكن القيام بالتحليل خلال المدة من وقت الصيد إلى وقت العرض في المتجر، ومن ثم إعلان ”سلامة“ المنتج البحري.

وأود أن تستخدم محلات السوبرماركت وحانات المشروبات الكحولية تقنية التحليل هذه في قطاع التوزيع وغيره، حتى تتمكن من تقديم الأسماك بثقة، ويتمكن المستهلكون من تناول أسماك فوكوشيما باطمئنان. وتحقيقا لهذه الغاية، وبدون الحصول على براءة اختراع، سنواصل تقديم الدعم مثل القيام بعقد ندوات علمية تحليلية حول قياس التريتيوم.

لقد وُلدت عندما كان والدي يعمل في قرية كاواؤتشي في منطقة فوتابا في محافظة فوكوشيما. ولا أتذكر الكثير عن تلك الفترة لأني كنت صغيرا، لكنني آمل أن تتعافى محافظة فوكوشيما التي تُعتبر مسقط رأسي، وأن تكون آمنة في أقرب وقت ممكن. ومن أجل ذلك، أود استخدام معرفتي التخصصية كعالم للمساعدة في تقليل ضرر الإشاعات قدر الإمكان.

(النص الأصلي باللغة اليابانية، صورة العنوان الرئيسي: صورة منشورة إعلاميا لمنشأة تصريف المياه المعالجة في محطة فوكوشيما دايئيتشي للطاقة النووية التابعة لشركة طوكيو للطاقة الكهربائية. بعد تخفيف المياه المعالجة التي تحتوي على مادة التريتيوم المشعة من خلال خلطها بمياه البحر، تتدفق المياه عبر هذه الأنابيب إلى نفق تحت سطح البحر= 26 يونيو/حزيران، مدينتا أوكوما وفوتابا، محافظة فوكوشيما، © جيجي برس)