世界首次了解有关核风险的真相

2020-08-23 07:05:02

公众总是问核能,‘如果一切都出了问题怎么办?’来自切尔诺贝利和福岛的数据现在已经提供了答案。

刚刚过去的2020年3月11日是2011年福岛第一核电站事故9周年纪念日。对三重熔毁造成的辐射的担忧导致超过10万人的长期搬迁。在2017年底完成的一项里程碑式的研究中,一组英国科学家着手寻找关于核风险的真相。他们表明,不仅这次搬迁的规模太大,而且疏散本身就导致了数千人因精神和身体疲惫而不必要的死亡。

尽管英国和美国当局最初表示了兴趣,但各国政府计划处理未来核事故的方式几乎没有改变。在这次对该组织主要作者的深度采访中,我探讨了为什么近十年过去了,政府、监管机构和核工业如此抗拒变革,这是否意味着我们可能会梦游进入另一场核公共卫生灾难。

1986到1990年间,离开切尔诺贝利地区的人是原来的5到10倍。

如果日本和德国在福岛核事故后减少煤炭而不是核能,他们就可以共同防止大约2.8万人因空气污染而过早死亡。

在福岛疏散的头3年里,有1121人死于身体和精神疲惫,这意味着疏散造成的平均预期寿命损失比人们留在原地造成的预期寿命损失更大。

受影响最严重的福岛镇的预期寿命损失比伦敦人因空气污染所经历的损失要少。

J-Value提供了一种道德和数学上严格的方法来决定在核事故期间和之后要做什么。

本文最初发表在2020年7月英国核研究所的《核未来》杂志上。

2011年3月11日,在日本宫城县石卷市,感觉和其他任何一个星期五都没什么两样。在一个以牡蛎闻名的小镇,当地渔民很早就起床出海了。店主们忙于周末的交易。上班族坐在电脑屏幕前。在大川小学,孩子们练习阅读,背诵乘法表,等待宣布周末的校铃响。但是那天学校的铃声再也没有响过,从那以后就再也没有响过。

日本夏令时14时46分,距离大阪半岛海岸70公里处发生9.0-9.1级地震。这是日本有记录以来最强大的一次,也是世界上有记录以来第四次最强大的一次。这次地震使日本主岛向东移动了2.4米,整个地球在其轴线上移动了25厘米。

比地震本身更具破坏性的是随之而来的海啸,其海浪高达40.5米,以每小时700公里的速度行进,并向内陆冲向10公里。那些住在海边的人在地震后几乎没有时间做出反应,然后汹涌的洪水、泥浆和碎片吞没了他们。

石卷是受影响最严重的地区之一。和镇上的大部分地区一样,大川学校也被彻底摧毁。108名学生中有74人丧生,13名教师中有10人丧生。

2011年TōHoku地震和海啸是一场史诗般的灾难。它造成约1.9万人死亡,另有数十万人被迫疏散。公路和铁路被毁。电线倒塌,供水和污水处理中断。学校、工作场所和大多数政府服务机构停止运营。尽管如此,世界上大多数人只把这场灾难与一个词联系在一起:福岛。

宫城、岩手县和福岛的地震和海啸受害者在日本以外得到的媒体报道相对较少,大部分播出时间都花在了对三座受损的福岛第一核电站的模糊镜头上,并匆忙接受了核“专家”的电视采访。

想象一下,你所知道的一切都在海啸中被卷走了,在崩溃的破坏浪潮中失去了家人和朋友,结果却从电视和广播中得知,真正的危险是你受到三重核熔毁的致命辐射。核辐射一定比你能想象到的任何东西都危险。

非常严重的决定是在假定核熔毁是所有可能发生的事故中最致命的基础上做出的。事件发生后,11.1万人被要求离开福岛第一核电站周围地区,另有4.9万人自愿加入逃亡行列;到2015年,约有8.5万人没有返回家园。

大规模疏散并不是一件简单的事情。他们的意思是让超过10万人离开他们的家园,离开他们的工作和当地的服务。就日本而言,你必须为他们在一个人口稠密的小岛上找到栖身之所。对于成年人来说,你必须给他们找份工作。对于孩子们来说,你必须给他们找一所学校。任何留下来的居民现在都住在一个鬼城里,没有当地的服务,甚至连食物、水和药品这样的基本东西都没有。

现在,想象一下,数以万计的居民都是老年人,可能行动不便,健康状况不佳。一些人可能需要照顾者和医疗设施来支持他们。一些成年人会有残疾或精神健康问题。这类人可能需要支持才能疏散,可能还需要部分甚至全部时间的医疗和社会护理。下一步,考虑数以千计的潜在医院病人,他们中的一些人的生命可能依赖于现代医院设备,把他们放在手推车上,开车把他们送到另一家医院,希望他们能被接收。

请记住,所有这一切都可能发生在更广泛的灾区,就像日本海啸时发生的那样。道路可能被封锁,铁路基础设施无法运行,电力中断,食物和水供应短缺。危险化学品可能是从附近的工业中释放出来的,比如TōHoku海啸期间仙台石化工厂的火灾。

想想被重新安置、失去工作、失去学校、失去邻居的精神压力,以及对你和你的家人受到潜在致命剂量辐射的极度恐惧(否则,你为什么要被疏散?)。随着搬迁的进行,想象一下这造成的社会混乱。在绝望中,你可能会酗酒、抽烟或吸毒。你可能会开始过度冒险,因为你认为自己无论如何都注定要失败,或者你可能会退缩到一个空壳里,遭受创伤后应激障碍(PTSD)的折磨。

所有这些影响都在福岛疏散人员以及切尔诺贝利核事故周围重新安置的人中检测到。这就回避了一个问题:这样的疏散代表着好政策吗?我们怎么知道大规模疏散是否“值得”呢?还有其他选择吗?

正是考虑到这些问题,布里斯托尔大学的菲利普·托马斯教授于2012年启动了NREFS项目(核风险问题管理:环境、金融和安全),该项目由英国工程和物理科学研究理事会(EPSRC)和印度原子能委员会联合资助。

虽然核电站的事故非常罕见,但不可能说它们永远不会发生。正如托马斯教授所说,“我经常遇到这样的反应,那就是我们应该确保不发生意外。这很好。但是事故确实会发生,它们已经发生了--然后你会怎么做呢?“。NREFS项目试图客观地衡量政府在事故发生后可以采取的行动(通常被称为“对策”)的有效性,主要是疏散、避难(呆在室内几个小时到几天)、禁止食用当地种植的食物、补救(清理建筑物和土壤以清除污染)和长期搬迁。

信不信由你,以前从来没有人客观地衡量过这种对策的有效性,尽管它们造成了巨大的社会影响。为此,开放大学、华威大学、曼彻斯特大学和伦敦城市大学的学者制定了四项独立的战略(托马斯教授在项目期间从城市大学搬到了布里斯托尔大学)。第一个策略是部署一种名为判断(或J-Value)的工具。

托马斯教授在本世纪头十年开发了J-Value,以帮助工程师决定哪些安全系统在安全效益方面提供了最高的性价比。最近,J值被用来评估新冠肺炎疫情期间封锁措施的有效性。J值建立在一个被广泛使用的经济指标-生活质量指数(Life Quality Index)的基础上,这是一种将出生时预期寿命与人均国内生产总值(GDP)相结合的伦理方法,以确定在减少风险敞口上花费多少钱是有意义的。

与联合国的人类发展指数(HDI)不同,生活质量指数严格来源于人类福利经济学。由于政府提供的所有服务的资金有限,这意味着没有无限的资金可以用于应对核事故;1 GB用于疏散居民的支出比用于学校、医院和道路的支出少1 GB。

因此,J值巧妙地提供了一种客观的方式来衡量疏散等对策是否“值得”。这一切都有点技术性,但J值是在衡量疏散等对策带来的预期寿命增长是否值得实施这一措施的成本(以GB为单位)。

由于J值在数学上是一种严格的方法,经济学家和统计学家能够对这种方法进行剖析,并在他们不同意的地方提出调整建议。然而,目前还没有任何论文驳斥NREFS的调查结果。对于社会科学来说,NREFS团队几乎是独一无二的,他们通过使用J值方法对联合国认可的193个国家中的180个国家的预期寿命进行了实证验证。

切尔诺贝利核事故后,有33.5万人被重新安置,再也没有回来。对于福岛第一核电站,约有11.1万人被迫疏散,另有近5万人自愿撤离;截至2015年,约有8.5万人尚未返回家园。托马斯教授和他的团队开始将J值应用于这两起事故。他们的发现是如此令人惊讶,甚至连他们都觉得结果令人难以置信。

切尔诺贝利几乎是可以想象到的最严重的核事故。由于设计不善和管理不善,反应堆发生爆炸,将燃料碎片倾泻到附近的田野中,并点燃了堆芯中的石墨。

J值方法表明,对于切尔诺贝利来说,疏散确实是一个好主意。“我们研究了切尔诺贝利,”托马斯教授说,“我们得出的结论是,一旦人们的预期寿命损失超过9个月,你就会考虑疏散他们。”由于切尔诺贝利周围地区相对贫穷,搬迁人员的成本相对较高,J-Value表示,当地人留在原地会更好,除非他们因留下来而损失的预期寿命超过9个月。

托马斯教授继续说,“因为我们有关于切尔诺贝利周围不同地区污染水平的相当广泛的数据,我们可以计算出有多少人会失去那么多的预期寿命。我们得到的答案让我们大吃一惊。“。

分析显示,1986至1990年间,离开切尔诺贝利地区的人多了5到10倍。最初的疏散应该限制在3.1万人,而不是11.6万人。1990年的第二次疏散22万人是完全没有道理的,预期寿命只增加了24天。

这些令人惊讶的结果并不是从某种衡量辐射风险的新的、草率的方法中产生的。该方法使用了联合国各委员会推荐的方法,包括针对低剂量辐射的“线性无阈值”模型,一些辐射专家认为该模型高估了少量辐射的风险。“疏散在减少剂量和延长预期寿命方面非常有效,”托马斯教授说,“但我们发现它远远超出了上限。”

至于疏散成本的衡量,“我们对此非常保守,”托马斯教授说,“我们纯粹考虑了搬迁成本,没有考虑疏散造成的经济、社会和医疗成本。”他说,如果将这些影响考虑在内,这将进一步减少建议的疏散人数。

托马斯教授担心,除了切尔诺贝利的搬迁规模太大之外,那些搬迁的人--其中许多人作为事故受害者领取了政府养老金--多年来一直遭受心理影响:“许多撤离的人认为,‘如果政府在我身上花了这么多钱,我肯定遭受了真正可怕的痛苦。’我认为造成了巨大的心理伤害,这本身就导致了预期寿命的损失。“。托马斯教授补充说,如果考虑到这些负面影响,这也将强化不疏散,或者至少是短暂的临时疏散的论点。

那么,受熔毁影响的福岛居民也生活在海啸灾区,那又如何呢?作者发现,很难以辐射风险为理由转移任何人。研究发现,如果每个人都呆在原地不动,辐射导致的平均预期寿命损失为19天。

托马斯教授解释说,“对于受灾最严重的富冈镇来说,那里的预期寿命损失不到3个月,他们根本不应该被疏散,”尽管他指出,由于海啸和地震的破坏,一些人很可能需要临时疏散。

把这放在一个背景下来看,富冈两个半月的预期寿命损失将少于所有伦敦人由于空气污染而经历的四个半月预期寿命损失。

可悲的是,在因担心辐射而撤离的16万人中,头3年有1121人死于身体和精神疲惫。这意味着由于疏散而平均损失了37天的预期寿命,这比人们留在原地所造成的预期寿命损失还要多。

一个有趣的发现是,补救措施,即城市和农业区的清洁和净化,被发现是非常物有所值的。食品禁令也被发现是有效的。

J值只是NREFS的一个方面。曼彻斯特大学的数学家对世界各地数百起潜在的核事故进行了独立的经济分析。托马斯教授解释说,他们的结论是:“在极少数情况下,(在事故发生后)永久重新安置任何人是明智的。在某些情况下,将人们暂时转移出去可能是一个想法,大约一个月左右,考虑补救措施和其他事情,但把他们带回家。“。

第三种方法由开放大学(Open University)和英国公共卫生(Public Health England)(英国负责人类健康问题(包括与辐射相关的问题的公共机构)管理)使用最新的计算机建模工具来预测,如果英国南部唐斯山脉一个虚构的核反应堆发生事故,会发生什么。“(研究人员)得出的结论是,平均而言,长期搬迁将限制在600人左右,”托马斯教授说。

对NREFS发现的唯一反驳是一群历史和传播学者的一封信(Kasperski等人)。世卫组织质疑J-Value方法,以及NREFS团队的一些假设。托马斯教授认为,他们的答复解决了信中提出的所有问题。

NREFS让每个人都大吃一惊。即使是作者也很难相信这些数字告诉他们的是什么。这一结果似乎与社会对核事故风险的所有假设背道而驰。

这些论文发表在2017年12月的过程安全与环境保护特刊上。它的下载量接近4万次,是有史以来下载量最高的5期之一。Thomas教授和他的团队应邀在英国跨党派议会核能小组、美国联邦紧急事务管理署、美国核协会、英国驻巴黎大使馆举行的英法合作活动以及许多关于辐射防护的国际会议上发表了他们的研究成果。

在日本,NREFS的调查结果可能是最敏感的,反应绝大多数是积极的。托马斯教授应邀在福岛医科大学和广岛大学发表演讲,甚至还获得了2020年日本科学促进会国际奖学金,届时他将与当地大学合作,进行福岛的补救工作。

托马斯教授说:“我们极力避免的一件事是将任何责任归咎于日本当局。”“没有人有过这样的经历,我们(在福岛核事故之前)只发生过一次重大核事故,他们或多或少复制了切尔诺贝利发生的大规模疏散。他们没有从我们的工作中获益--当时没有人比他们更了解情况。关键是,从现在开始发生的任何事情都需要牢记(我们的发现)。“。

福岛医科大学和广岛大学的科学家独立得出了与NREFS项目相同的结论:根据辐射风险,不能证明福岛搬迁的规模和持续时间是合理的。他们还观察了公众对事故严重程度的看法,发现你住的地方离福岛第一核电站越远,你认为事故就越严重。

对于一个学术项目,NREFS得到了媒体的大量报道。“泰晤士报”(The Times Of London)对该项目的启动进行了报道,“金融时报”(Financial Times)等也刊登了后续报道。有趣的是,“伦敦旗帜晚报”(London Evening Standard)引用了伦敦空气污染的统计数据,并将其颠覆了过来:“生活在伦敦‘对健康构成的风险与生活在核辐射区’是一样的”,标题是这样写的。这个故事在网上疯传。

标题概括了托马斯教授和他的同事们所面临的困难。面对:大多数人的出发点是核能是危险的。如果伦敦的空气污染比生活在核事故区带来更大的风险,那么人们的想法是,空气污染肯定具有令人难以置信的破坏性,而不是辐射没有我们想象的那么可怕。

托马斯教授认为,大多数人只是觉得很难相信该小组的发现可能是真的。这包括核工业本身,作为一名学者,托马斯教授热衷于与之保持距离。

“自从三里岛以来,核工业在过去四十年里一直在争论中失败,”他说,“现在不太相信这个好消息(困扰他们这么长时间的主要问题可能没有人们担心的那么严重)。”托马斯教授坚持认为,“如果你真的发生了核事故,大的核事故,大规模的核事故,那么你就不应该惊慌失措。其后果远没有人们担心的那么严重。“。

尽管显然有广泛的兴趣和突破性的发现,但托马斯教授认为,几乎没有一个国家认真地重新考虑如何处理核事故。他认为,如果明天发生核事故,那么福岛和切尔诺贝利的许多错误将会重演。

他说:“我们实际上遇到了来自英国健康与安全执行部(HSE)和核监管办公室(ONR)的相当大的阻力。”尽管ONR内部有人在一份关于被封存的日立-GE Wylfa N的报告中提到了NREFS的结果

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