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打通媒體,遠離科學危機:專訪英國科學媒體中心

果殼網_96
・2014/06/18 ・6097字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 553 ・八年級

/ FujiaC

基改問題產生的爭議、PX項目是否應該啟動、核電廠該不該建……今天,傳播正確的科學知識已經不僅是寫幾篇科普文章、做幾個科普講座,針對科學問題本身進行解釋這麼簡單。公眾獲取訊息的管道正變得越來越多元,如何讓科學的聲音不被繁亂複雜的噪音、甚至謠言所淹沒,是科學傳播中面臨的最大問題。科學傳播工作需要政府、科學家、媒體的配合,而這其中的組織和銜接的中間機構又起到了至關重要的作用。作為其中的典範,英國科學媒體中心(Science media centre)在科學傳播方面受到了廣泛的肯定。果殼網特邀駐倫敦記者前往科學媒體中心,對他們進行了專訪。看看一個專業的科學媒體中心,在科學傳播過程中應該扮演怎樣的角色。

牛刀初試,打破科學界失聲定律

「我曾經過著非常簡單的生活,每天在威爾斯海邊看著青草生長,試圖理解它們生長的秘密。但1999年之後,我的生活完全改變了。」英國阿伯里斯特維斯大學( Aberystwyth University)的波洛克教授(Prof. Chris Pollock)在回憶中如此寫道。

1999年是波洛克教授生活產生巨大改變的轉捩點:他正式加入了一項飽受爭議的工作:為基因改造作物農場測試(GM crop farm-scale evaluation)做獨立審查。該研究受到英國政府的資助,以測試基改莊稼對環境與生物多樣性的影響。這是當時世界上最大範圍的基改作物農場測試,英國自然與環境研究委員會(NERC)、洛桑研究所(Rothamsted Research)等知名研究機構的科學家負責具體執行。為了保證客觀公正,另一些科學家組建了獨立審查小組,以跟進並發布研究結果。波洛克教授正是審查小組的主席。 2002年,他手握著該項目為期三年的研究結果:基因改造對生物多樣性的輕微影響並非來自基改本身,而來自農民對基改作物施加的農藥不同。由於基改甜菜和油菜植入了驅蚜蟲的基因片段,農民減少了農藥的使用,田間的生態多樣性因此發生變化,但並不危害環境。

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然而,當時適逢英國民眾反基改情緒的高峰。 1998年的普茲泰事件是個關鍵轉折。普茲泰(Arpad Pusztai)博士來自英國洛維特研究所(The Rowett Institute of Nutrition and Health)。他在電視演講中稱:自己的實驗顯示,食用基改馬鈴薯的大鼠體重下降、免疫系統遭破壞。雖普茲泰被其研究所批評,最終被辭退,但他還是將論文成功發表在著名醫學雜誌《柳葉刀》上,一時輿論嘩然。普茲泰的名字佔據新聞頭條數月之久,還被塑造為受學術機構迫害的孤膽英雄。雖然英國皇家科學院迅速組織科學家對該研究進行進一步分析,認為其中存在許多嚴重錯誤,但直到數月後才發表公開譴責(詳細內容,請見果殼文章:不能相信的實驗(1):普茲泰和他的轉基因土豆)。而此時,反基因改造的輿論趨勢已經形成,難於扭轉。許多環保組織鼓吹「基因改造危害人體」、「大財團的陰謀」、「禍國殃民謀財害命」。英國媒體也充斥著妖魔化基改的報導。當時的英國首相布萊恩因為支持基改,被小報描繪成試圖毀滅世界的科學怪人。與這一切形成鮮明對比的,是科學界的集體失聲。

2000年,英國上議院發表報告分析了這場輿論衝突,發現科學界人士在其中嚴重缺席:1999211—12日是基因改造爭論報導最集中的兩天。這兩天內,全英11份全國性報紙刊載的所有基改報導都不是由科學記者編寫的,其中45%報導來自政治記者;而在基改特稿中,也只有17%來自科學記者,所有與之相關的評論或者專欄文章,無一出自科學作者之手。牛津大學動物學教授、英國皇家科學院院長、上議院科學顧問羅伯特·梅憤怒地稱之為「不可思議、帶傾向性的事實陳列」。

如何把自己的結論告訴公眾,波洛克教授壓力重重。在那樣的輿論環境下,科學家們三年的工作結果可以輕易被媒體與民眾誤讀。波洛克不得不向剛剛成立的英國科學媒體中心(Science media centre)求助。

科學媒體中心成立於2002年。這是一個獨立的非營利機構,依靠慈善基金、政府、企業與公眾的捐款來運營。為了保證其公正獨立性,每一個捐贈方的捐贈金額不得超過機構募資總額的5%。中心的董事會由皇家科學院科學事務主席、皇家藥學學會主席、皇家工程學會首席執行官等組成,顧問團則包括《自然》雜誌主編、英國政府科學大臣、重要媒體的科學編輯。用CEO福克斯(Fiona Fox)的話說,科學媒體中心是「科學與媒體之間的前線」。

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科學媒介中心CEO福克斯(Fiona Fox)。圖片來源:科學媒介中心
科學媒介中心CEO福克斯(Fiona Fox)。圖片來源:科學媒介中心

接到波洛克教授的求助後,科學媒體中心立即決定安排一場記者會,公佈基改作物農場測試的結果。各大媒體與小報的科學記者們逐漸收到邀請,但政府官員禁止入場。資助該項研究的政府機構官員要求科學家先為他們提供一份內部報告,但遭到了科學家的拒絕。

與此同時,波洛克和其他相關科學家在科學媒體中心的幫助下,開始了緊張的發表會排練。他回憶說:「科學媒體中心提出了許多建議。每當我們使用到晦澀的術語或者說到令人費解的原理時,他們就會喊停。」喊停的方法很特別,他們會說「kiss 」,意思是「keep it simple, stupid」(說簡單點,傻瓜)。

「走進記者會會場是我做過的最恐懼的事情。」波洛克教授寫到。幸好,記者會非常順利。在進行了長達一小時的演講後,波洛克立刻離開會場,去向研究的資助方,曾提出想要一份內部報告的部長做匯報,他的同事則留在現場,回答記者的提問。之後,他們又進行許多場學術演講,描述該項科研中的各種分析細節。這次記者會的效果顯著。第二天,幾乎所有的到會媒體都發表了詳盡的報導,準確解釋了幾乎所有科學細節。

科學媒體中心趁勢追擊,發動更多科學家發表對基因改造的看法,每天發送到各大科學記者的信箱,讓他們了解基改技術的科學事實。英國媒體上,妖魔化基改技術的言論因此逐漸減少,民眾終於能直接收聽來自科學界的聲音了。

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秉筆作劍,迎擊極端環保組織

然而,圍繞基因改造的爭議卻從未停歇。這一次被捲到風口浪尖上的,是世界上最古老的植物研究機構——洛桑研究所(Rothamsted Research)。服務於這個已有170多年歷史的機構的科學家們研究出一種基改小麥,可以釋放出警告訊號,以吸引蚜蟲的天敵,這樣就能阻攔蚜蟲、減少使用殺蟲劑。 2011年,這種小麥進入田間測試環節,科學家也因此面臨輿論壓力。

洛桑研究所完全可以選擇用沉默來應對外界的喧囂。但與10年前不同,洛桑研究所不願陷於公眾的誤解之中。他們作好了要公開整個測試的準備。他們堅信,只有坦誠才能消除誤解,他們要和公眾直接對話。他們製作基改知識的傳單,設立科普基改的網站;他們與當地居民和學校進行交流,邀請議員、養蜂人,甚至反基改的環保組織參觀農田;他們希望大眾能了解,這是個田間實驗,我們需要這樣的實驗。科學家的工作沒有白費。許多曾經在在當地瘋傳的謠言,比如「政府秘密測試」、「小麥通過風中授粉污染其他農田」、「小麥含有動物基因」、「測試為商業利益」等等,不攻自破,漸漸平息。

洛桑研究所的科學家們受到了鼓舞。他們希望能夠讓全國人民都知道他們的工作。 20121月,在科學媒體中心的協助下,洛桑研究所召開了一次記者會,會上休格斯博士(Darren Huges)走向媒體介紹了自己的工作。當第二天各大報導見諸媒體時,休格斯無法抑制自己的驚喜:「媒體的報導原來是可以是科學的。」

然而,「大戰」才剛剛揭幕。洛桑研究所的舉動引起了反基改的環保組織的注意,成為反基改極端分子的目標。一個名叫「取回麵粉」(Take the flour back)的NGO宣稱,將在527日進入研究所毀壞基改農田。在聞「基因改造」色變的主流輿論風氣下,這個抗議活動還獲得一些政客的支持。為了保護研究成果,科學家們別無選擇。他們在Youtube上發布呼籲停止毀田的影片,開了推特帳號與大眾及抗議者公開討論,並開放網路連署活動呼籲停止毀田。在科學媒體中心的幫助下,他們給這個NGO寫了封公開信。在信中,科學家們寫道:

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「你們說基改作物未曾被合理測試過。但我們現在要進行測試了,你們卻要在我們得到任何有用訊息前來毀壞實驗。阻止獲取知識,在這個用理性辯論的時代不是一個有效的方式。你們打算做的事情,就相當於把圖書館中的書籍燒毀,阻止別人發現書中的秘密。」

「我們將這個基改田間測試看作我們不可動搖的信念中的一部分——研究永不停止,技術永不會也不將隨時間而凍結。社會前進的步伐不曾因對曳引機的害怕,而停止在馬車拉犁的時代。我們不曾因滿足小麥可以養活人類,或因害怕它們不再與從前一樣,而停止尋找更好的小麥。

「作為科學家,我們深深知道,我們並沒有所有問題的答案。這就是為什麼我們需要做實驗。這也是為什麼你們不應該破壞實驗的原因。」

Rothamsted Research demonstration
洛桑研究所外抗議基改作物的示威者。圖片來源:theguardian

科學媒體中心在第一時間將公開信轉發到各大媒體——從端莊的《衛報》到熱愛八卦的《每日鏡報》,輿論再次沸騰。洛桑研究所收到無數採訪請求,一時應接不暇。這時,科學媒體中心再次伸出援手,編寫了基改科學基礎的科普短文發給各大媒體。他們還採訪了其他科學家對基改測試的看法,並組織其他機構的科學家接受媒體採訪。科學媒體中心甚至派出工作人員,陪同記者進入洛桑研究所採訪。

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科學媒體中心的賽克斯(Edward Sykes)博士回憶道:「記者可以去到任何角落拍攝所有需要的鏡頭。但當記者問起哪些田地為基改作物時,科學家們遲疑了——他們害怕記者會發表『基改作物地圖』。這樣一來,抗議者就能夠準確破壞基改作物。那個時候,抗議者們就在外面,被警察攔著。但最後,科學家們還是勇敢地回答了所有問題。」

毀田行動最終被警察阻止。「但只有時間能告訴我們,大家的努力對這場輿論爭奪戰有多少效果。」格博士說。科學媒體中心的首席執行官福克斯則說:「我覺得科學與媒體的關係正在逐漸變得積極。」20129月,當法國人塞拉利尼的研究小組發表了一篇食用基因改造玉米的大鼠易得癌的論文時,不到半小時時間,許多科學家已經找到科學媒體中心,紛紛指出論文的錯誤百出(詳細內容,請見果殼文章:轉基因玉米致癌研究撤稿:解決科學爭議的專業化之道)。他們的意見在第一時間被傳達到了媒體,呈現在公眾面前。

輿論三分,政府、媒體、科學家

2011311日,東日本大地震爆發。地震對福島核電廠造成了嚴重的破壞,一場全球性的核危機隨之而來。歐盟的一位官員甚至將其稱為「末世大災難」(apocalypse)。核危機造成的恐慌情緒,使歐洲多國政府公開表示會推遲或取消核電廠項目。人們聞核色變。

路透社的衛生與科學記者凱蘭德(Kate Kelland)清楚地知道,此時的核輻射風險報導有多重要。但她卻對核物理一無所知。她在科學媒體中心事件回憶中寫道:「我不怕大家嘲笑(或許我應該慚愧),一開始我基本是盲人摸象。我在路透社跑衛生科學新聞剛滿一年,才開始理解癌症新藥、豬流感疫苗與瘧疾等名詞。而核危對我來說實在是太遙遠了。我第一次在寫作中碰到了『毫西弗』(mSv)、『放射性同位素』這樣的詞彙。」

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凱蘭德極其迫切地希望得到專家的幫助,以便評估事件對公眾可能造成的影響。但她又需要衡量科學家的可信度:這些科學家為誰工作?他們有多少應對核漏的經驗?他們是否服務於核能工業?他們用於評估現狀的資訊來自何方?

科學媒體中心為凱蘭德這樣的記者提供了許多便利。他們在網站上發布了「事實頁面」,匯集簡短而全面的文章。這些短文由科學媒體中心的工作人員根據科學文獻編寫,方便記者迅速了解與新聞事件有關的科學事實:輻射有不同的類型;輻射可來自日光與食物,也可來自乘坐飛機與核電廠洩露;核輻射測量的單位是西弗,1西弗等於1000毫西弗,1毫西弗等於1000微西弗;核輻射劑量與對人體影響之間的關係等。更多的訊息是關於核電廠的:核電廠由哪些部分組成;壓水式反應爐和沸水式反應爐(福島核電廠)有什麼區別;英國核電廠所用的氣冷反應堆又是怎麼回事……這些簡潔明要的事實闡述,給記者們提供了巨大幫助。

福克斯在2012年的科學媒體中心十週年會議上發表演講。圖片來源:科學媒體中心
福克斯在2012年的科學媒體中心十週年會議上發表演講。圖片來源:科學媒體中心

科學媒體中心也積極聯絡科學家為媒體提供幫助。福島事件爆發不到24小時,英國薩里大學(University of Surrey)核物理教授雷根(Paddy Regan)就接到科學媒體中心的來信,請他對福島第一核電廠的情形予以評價。雷根教授此前曾經與科學媒體中心合作過,對這個機構印像很好,所以他迅速做了一些點評。這些文字很快被轉送到各大媒體。讓雷根沒有想到的是,第二天,媒體的採訪需求蜂擁而至,遠遠超出了他的想像。不過,並非每一位科學家都能直接面對公眾。科學媒體中心CEO福克斯在部落格上寫道:「政府資助的科學機構一再表示歉意,已有禁令下達,他們什麼都不能說。」

而那些願意對公眾發聲的科學家,則覺得受益匪淺。雷根教授表示:「在一次BBC的晨間節目中,我和帝國理工大學的生物教授托馬斯一起出席。她冷靜而有魅力地講述車諾比核電廠事故後的生物影響,這種討論核物理的氛圍實在是超乎想像。」科學媒體中心還在組織了記者會,邀請應用核科學家、核物理學家、流行病學專家與地理學家一同與媒體見面,接受媒體轟炸式的提問。

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參與此次會議的部分科學媒體中心工作人員。圖片來源:科學媒體中心
參與此次會議的部分科學媒體中心工作人員。圖片來源:科學媒體中心

凱蘭德就這樣每天不停與這些科學家對話。她由衷感謝科學媒體中心:「記者們能做到的,是保證我們採訪的是最好的專家,在最充分的訊息上提供最準確的判斷。科學媒體中心使這個事情成真了。」雷根教授則對記者的報導水準十分驚訝:「採訪我們的記者都能問出很有見解的問題,顯然他們已經掌握了其背後的科學知識。」但科學媒體中心的賽克斯博士卻沒有那麼樂觀,他如此總結福島核危機後的英國:「負責制定政策的官員能看到科學家的分析,卻禁止他們發言;公眾生活在困惑與不安中,不知道發生了什麼,不知道應該怎麼辦;狂歡的媒體則樂於用各種方法填充版面,消費這一場災難。」

「在一線工作了10年,現在我想對科學界說:『鼓起勇氣』。」科學媒體中心CEO福克斯說,「與媒體積極互動,可以增加科學的覆蓋面。這麼做,危機也就遠了。」

轉載自果殼網

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果殼傳媒是一家致力於面向公眾倡導科技理念、傳播科技內容的企業。2010年11月,公司推出果殼網(Guokr.com) 。在創始人兼CEO姬十三帶領的專業團隊努力下,果殼傳媒已成為中國領先的科技傳媒機構,還致力於為企業量身打造面向公眾的科技品牌傳播方案。

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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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日本福島的核廢水該流向大海嗎?——《科學月刊》
科學月刊_96
・2023/10/29 ・5063字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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  • 作者/張郁婕
    • 日本大阪大學人間科學研究科、清大工科系畢
    • 現為國際新聞編譯
  • Take Home Message
    • 自 2011 年福島第一核電廠發生事故後,為了冷卻反應爐和防範地下水受汙染而每天產生核廢水,目前儲水空間即將不足。
    • 雖然經處理過後的核廢水含有放射性物質,不過濃度低於排放標準,日本政府將核廢水排放到海洋的做法獲得國際原子能總署背書。
    • 日本漁業業者相當不滿、認為有其他解決方案,臺灣政府僅表達「遺憾與反對」,並無進一步作為。

福島第一核電廠自 2011 年發生事故後,時隔 12 年再次躍上多國新聞版面。但這次不是因為災後核電廠除役與復興、訴訟或是 Netflix 上架的日劇《核災日月》,而是存放在福島第一核電廠廠區內的「核廢水」即將排放大海。福島第一核電廠的「核廢水」從何而來?又為什麼要在這個時間點排入大海?

時隔 12 年再次躍上多國新聞版面。但這次不是因為災後核電廠除役與復興、訴訟或是 Netflix 上架的日劇《核災日月》,而是存放在福島第一核電廠廠區內的「核廢水」即將排放大海。圖/IMDb

回到地震發生時的核電廠

時間回到 2011 年 3 月 11 日。當時東日本大地震與隨後而來的海嘯摧毀了福島第一核電廠的電力系統,導致核電廠在停機之後無法持續注入冷卻水,直到反應爐冷卻。因此發生 1、3、4 號機組氫氣爆炸、1~3 號機組爐心熔毀,以及 1 ~ 4 號機組輻射外洩的事件 註1。這次事故更被歸類為國際核能事件最高級別(第 7 級)的最嚴重意外事故。

在事故發生後,首當要務就是持續冷卻反應爐,直到反應爐的溫度降低。冷卻反應爐需要水,所以當時曾引進海水作為冷卻水。這些在福島第一核電廠事故當下出現在廠房內、遭到放射性核種汙染的水,就是日後的「核廢水」。加上當地曾遭到海嘯襲擊,因此這些受到輻射汙染的核廢水也含有鹽分。

但廠區內受到輻射汙染的水並不是只有事故發生當下出現在廠房內的水,事故發生後只要雨水剛好落在福島第一核電廠廠房上,或是地下水流經福島第一核電廠房底下,都會受到放射性核種汙染。

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保護地下水也會產生核廢水

作為營運福島第一核電廠的東京電力公司,在事故發生後的首要任務就是防止更多乾淨的水遭到輻射汙染,同時也要防止受到輻射汙染的水流出廠房外。所以他們在福島第一核電廠 1~4 號機組外加裝擋水牆,希望隔絕乾淨的地下水流經廠房底下,但這些擋水牆實際上無法有效防止地下水從四面八方流經福島第一核電廠正下方。

再考慮到水的流向,寧可讓乾淨的水流進廠房底下受到輻射汙染、也不能讓受到輻射汙染的水外流,所以東京電力公司必須一直抽取廠房內部受到輻射汙染的水,讓廠房內的地下水位略低於廠房外的水位;但在抽水時又不能使廠房內的水位低太多,否則將會一口氣湧入更大量的地下水、產生更多受到輻射汙染的水。

時至今日,東京電力公司仍每天汲取流經 1~4 號機組的雨水與地下水,使得福島第一核電廠即使到現在,每天都還是會產生核廢水。經過 12 年來的各種嘗試,近年新增的廢水總量已有減少的趨勢,去(2022)年每日平均產生約 90 公噸的核廢水,已是事故發生以來最低的數值。

攝於 2011 年 3 月 16 日從左到右分別為 4、3、2、1 號機。圖/wikipedia

如何處理核廢水?

受到輻射汙染的水在被排放之前需要經過幾道淨化流程。首先是利用「銫吸附裝置」除去水中一部分的銫(caesium, Cs)和鍶(strontium, Sr),再經過淡水化裝置除去水中的鹽分,否則海水中的鹽分會侵蝕、損害廠房設備。接下來這些水有兩種命運:循環再利用或是成為核廢水。

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循環再利用

循環再利用是指受到輻射汙染的水經上述淨化處理後,可以回到福島第一核電廠 1~3 號機組,作為反應爐的冷卻水及輻射防護屏障。即便如此,這些受到輻射汙染的總水量遠多於福島第一核電廠 1~3 號機組的需求,所以絕大多數的水被汲取上岸後,都得存放在福島第一核電廠廠房內一桶又一桶的巨大水槽內,成為沒有其他用途的核廢水。

ALPS 處理水

為了降低核廢水的放射性核種濃度,這些存放在巨型水槽內的核廢水會經過專為福島第一核電廠事故設計的多核種除去設備(advanced liquid processing system, ALPS),而經過 ALPS 淨化處理的核廢水又稱「ALPS 處理水」。

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「多核種除去設備」,顧名思義利用物理或化學方法,大幅降低 62 種人造放射性核種的濃度 註2,但唯獨不能處理氫的同位素——氚(tritium, 3H)。這不是因為多核種除去設備成效不彰,而是即便開發其他設備也很難將氚從水中分離。

由於水分子包含氫原子,而氚和氫是同位素,它們的物理性質和化學性質幾乎一樣,難以使用物理或化學方法將它們分離,因此無法利用 ALPS 或其他方式濾掉氚。

福島第一核電廠內水循環示意圖。圖/科學月刊 資料來源/東京電力公司

快滿出來的核廢水

事實上,福島第一核電廠以外的一般核電廠所排放的廢水當中就含有氚,不過在一般情況下並不會特別放大檢視核電廠廢水當中的氚濃度。

此外,自然界中本來就含有氚,我們日常在使用或是飲用的水中也含有非常微量的氚。例如臺灣對飲用水中氚的容許濃度標準為每公升 740 貝克(Bq),並沒有要求零檢出,也就是數值低到儀器驗不出來的程度。

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但福島第一核電廠的核廢水並不一樣,因為這些是流經福島第一核電廠、遭到人造放射性核種汙染過的水。即使是已處理過的 ALPS 處理水,除了氚之外還是包含低量、因反應爐爐心熔毀而外洩的人造核種,並不能直接排到自然界中。

所以這些水自福島第一核電廠事故以來,被汲取上岸後就一直存放於福島第一核電廠廠區內。

然而福島第一核電廠廠區空間有限,按照它每天產生核廢水的速度來推算,今(2023)年 4 月最新的估計是最快在明(2024)年 2 月以後儲水空間就會不足。該如何為這些存放在廠區內的核廢水找尋新的出路,就成了近年難題。

這個問題在 2013 年討論之初,曾列舉了排放到大海、注入地層、埋到地底下、電解成氫氣後排放到大氣中、轉換成水蒸氣排放到大氣中五種方法。經多年評估、討論後,日本政府在去年決定選用國內、外最常見的核電廠含氚廢水的排放方法,在確保廢水中的放射性核種的濃度符合標準 註3、沒有超標的情況下,就能將核廢水稀釋後排放到海洋。

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ALPS。圖/wikimedia

民眾為什麼反對?

早在日本政府確定選擇「排入大海」這個方案前,就有許多反對聲浪。最主要的原因就如前面所說,福島第一核電廠核廢水和一般核電廠的廢水差異在於含有爐心熔毀釋放的人造放射性核種,氚只是這些放射性核種當中的其中一種。

即便福島第一核電廠核廢水在 ALPS 淨化處理後,除了氚以外的放射性核種濃度大幅降低,且符合科學上的排放標準,但和「沒有發生事故」的核電廠廢水相比,內容物組成還是有所不同。

不過國際原子能總署(International Atomic Energy Agency, IAEA)在今年 7 月公布的報告書表示,目前日本提出的方案符合國際安全標準,ALPS 處理水的輻射量也極低,幾乎可以無視輻射對人體或環境的影響,國際水域也幾乎不會因此受到影響。與此同時,IAEA 也會與第三方機構持續監測、分析 ALPS 處理水排放的狀況。

但上述都是關於核廢水放射性物質濃度是否符合目前科學認定的安全標準討論,撇開在科學上是否經得起檢驗、一翻兩瞪眼的檢測問題,民眾願不願意接納這些「科學上的論點」,有時還會有情感方面的考量。

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對於福島漁業來說,政府好不容易才在 2021 年解除試驗性捕魚,當地漁業才正準備要復甦。更何況日本政府先前曾承諾在未取得漁業相關業者的理解之前,不會將福島第一核電廠的核廢水排入大海,但現在的態度卻是要趕在福島第一核電廠放不下更多核廢水之前,陸續將核廢水排入大海,讓當地漁業業者相當不滿。

受核放射線影響,阿武隈川被禁漁10年。圖/wikimedia

此外,也有一派反對聲浪認為日本政府僅因經濟效益考量,而選定「排入海洋」的解決方案,考慮不夠周全、詳盡。雖然規模不同、在日本也未曾將含氚的廢水先蒸發成水蒸氣後排放,若採用這種做法或許就能大幅降低對海洋生物的危害。

也有民間團體提議,如果認為核廢水太占體積,將 ALPS 處理水混合類似水泥的材質進行固化處理,就能堆疊起來繼續存放於福島第一核電廠廠區內,而不會汙染到廠區外的環境。但上述這些做法仍有實務上的困難之處,例如廢水蒸發會影響到陸域環境、固化處理後仍會繼續消耗存放空間等。

在臺灣的我們會被影響嗎?

福島第一核電廠核廢水排放在即,臺灣行政院原子能委員會(原能會)近年多次重申福島第一核電廠的廢水是核電廠事故後的廢水,不能和一般核電廠排放的含氚廢水混為一談。

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也許值得慶幸的是,臺灣和日本的直線距離雖然很近,但洋流方向卻未必如此。福島第一核電廠的核廢水排放後,會因為太平洋的環流系統流向,先往東朝美國加州附近水域擴散,再順時針繞來臺灣。

根據原能會的試算,最快要四年後才會流至臺灣附近海域,屆時放射性物質的濃度已低於儀器偵測極限,濃度低到難以被偵測,不會對臺灣附近海域造成輻射安全上的危害。

但中央研究院環境變遷研究中心研究員吳朝榮以過去觀測的海洋數值模擬,福島第一核電廠的核廢水排放後最快一年內就能抵達臺灣附近海域。

目前原能會已和漁業署、氣象局等跨部會合作監測福島第一核電廠核廢水的擴散狀況並進行漁獲、水產的輻射檢測,相關資訊都公開在「放射性物質海域擴散海洋資訊平台」隨時供民眾查閱。

在臺灣的我們暫時不需要過於擔心福島第一核電廠的核廢水會影響臺灣水域,核廢水排放海洋對環境的衝擊也會遠小於福島第一核電廠事故發生之初的狀態。臺灣方面針對日本食品的輻射檢驗標準仍高於歐、美國家,在現行邊境輻射檢驗標準下毋須過於擔心。

註解

  1. 當時 4 號機組處於定期檢修期間,反應爐內並沒有燃料棒,爆炸原因為與 3 號機組共用管線。當 3 號機組爐心熔毀後,放射性物質和氫氣隨著共用管線流入 4 號機組而發生氫氣爆炸。2 號機組雖然免於廠房爆炸,但 2 號機組內部也發生爐心熔毀,當時為了釋放 2 號機組內部壓力避免發生氫氣爆炸,曾將 2 號機組內部含有放射性物質的氣體釋出,造成輻射外洩。
  2. 放射性核種指的是會自然釋放輻射的放射性元素,依據這些放射性元素的形成方式,又可分為存在於自然界中的「天然核種」與「人造核種」。核電廠發電過程產生的放射性元素,都屬於人造核種。
  3. 目前日本針對福島第一核電廠「核廢水」濃度規範是:
    a.針對所有放射性核種整體的有效輻射劑量須低於每年 1 毫西弗(mSv/year)。
    b.除了氚以外的其他放射性核種實際濃度佔該核種告示濃度的比值總和(稱為「告示限度比」或「告示濃度比總和」)必須<1。

參考資料

  • 行政院原子能委員會,2023 年 6 月 13 日。原能會成立跨部會合作平台,做好日本福島含氚廢水排放因應準備,行政院原子能委員會
  • 台灣科技媒體中心,2023 年 6 月 13 日。「日本將排放含氚核廢水」專家意見,台灣科技媒體中心
  • 〈本文選自《科學月刊》2023 年 9 月號〉
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科學月刊_96
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量子科技即將走入生活?最有趣的科學知識傳播 QuBear 量子熊,來了!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/07/10 ・676字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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為了因應量子科技時代的來臨,行政院在 2022 年 3 月宣布成立「量子國家隊」,由 17 個產學研團隊組成,包含了通用量子電腦硬體技術、光量子技術、量子軟體技術與應用開發這三大領域。

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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