穿透日本核災的迷霧

專題報導 04/01/2011


三月間因地震引發的日本核電廠災變,真實情況眾說紛紜,負責監測核子試爆的國際機構上月公佈一些資料,可說稍釋群疑。

《自然》雜誌於二○一一年三月中率先報導,負責監控秘密核子試爆的國際性機構—全面禁止核子試驗公約組織(the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization,簡稱CTBTO),會將他們在日本上空及四周與亞太地區測量到的放射性核種及其劑量的詳細資料,每日傳送給其會員國,但由於CTBTO未獲授權,無法將該等資料對大眾公開。

鑒於現實需求,現在至少有一個CTBTO的會員國奧地利,打算以彙總報表及全球輻射擴散範圍預測的形式,將部分資料公開。

《自然》雜誌並得知,來自CTBTO的最初資料顯示,日本福島第一核能發電廠反應爐,尚未發生核心大規模損毀狀況,不過後續狀況是否改變仍待未來幾天所得到之新資訊。瑞典國防研究所研究主管德吉爾(Lars-Erik De Geer)表示,該院分析了CTBTO提供的監測資料,並向該國外交部及其他政府部門提出報告,結果發現空氣中含有高劑量的揮發性放射性同位素,例如碘、銫及惰性氣體氙。但截至目前為止,資料並未顯示空氣中含有高劑量的低揮發性物質,如鋯及鋇,這些物質劑量偏高是反應爐心大規模損毀的指標,一九八六年烏克蘭車諾比核能反應爐爆炸的情況正是如此。

目前針對福島核電廠的監測資料顯示,主要輻射外洩,係因為降低受損反應爐圍阻體內部高壓,釋出蒸汽中累積的氫氣在圍阻體外產生爆炸,破壞了圍阻體上方的廠房外牆。德吉爾預估在未來幾週內,輻射塵將飄散至北半球空中,但日本以外的輻射劑量尚不構成危險,至於日本境內在福島核電廠緊臨區域以外的地區,他也覺得沒什麼好怕的。

監控與等待

德吉爾和其他科學家熱切關注未來幾天中CTBTO將傳送的最新資料。奧地利氣象和地球動力學中央研究所研究員渥他華(Gerhard Wotawa)指出,稍早東京近郊一個監測站,因放射煙塵吹過該監測站,偵測器中的採樣濾紙因處理過程不當遭到污染,影響到監測結果,不過問題已解決,未來應可獲得較佳資料。

以大氣移轉模型為基礎並結合氣象預報,該研究所在三月十四日這一周發布了輻射擴散圖(見預測圖)。渥他華表示,依風向判斷,低劑量的輻射塵將飄越太平洋,預計在三月十九日抵達美國大陸西海岸,位於俄羅斯的觀測站也開始讀取到放射性惰性氣體含量增加的數據,日本以外各地的監測站,未來幾天內也會開始偵測到放射物質劑量的增高。

位於維也納的CTBTO,成立目的是為了提供禁止全球核武試爆的查證體制,當有足夠數量的會員國簽署條約使公約生效後,全球輻射偵測網絡就可發揮功效。而CTBTO提供的資料,係由其籌備委員會設在全球的輻射粒子偵測網絡蒐集。該組織的全球監測站,偵測包括放射性核種、地震、水聲、超低頻音等試樣,以為識別核子試爆的訊號。

CTBTO在全球總計營運六十個輻射粒子監測站,其中兩個位於日本東京近郊,其餘有數十個遍布亞太地區,大多位於島嶼上(如附圖)。此外,該組織擁有偵測惰性氣體氙的儀器,可以偵測福島發電廠核子事故發生後,輻射粒子擴散到大氣中狀況的詳實紀錄資料。

如此資料勢必引起各界關注,因為可以讓大家更清楚福島核電廠核子災變後,目前及未來外洩的輻射劑量及擴散程度。但是CTBTO資料不直接對大眾公開,只通知會員國及其輻射防護服務機構。

不過,CTBTO會將監測得的水聲及地震資訊公開,以供各界作為海嘯預警,此資訊來源可靠且迅速,在日本發生九級世紀強震後,確實是因為這樣的資訊,才得以即時發布事先海嘯警報,這樣的資訊提供機制,是因為二○○四年南亞大海嘯慘劇發生後,CTBTO會員國認識其必要性而同意公開資訊。雖然會員國同意CTBTO可以公開測得的核子試爆輻射讀數,但未獲授權將環境輻射數據公開,以供作為監測核子事故之用。

僅管如此,CTBTO的輻射監測網路能夠偵測核子事故後輻射塵的劑量,例如目前仍持續讀取到一九八六年烏克蘭的車諾比核子反應爐爆炸外洩的放射性物質銫-137(半衰期為三十年)的資料,CTBTO並在其網頁詳列了所從事監測事項,供各界了解其全球監測網路對人類社會的裨益功能。

CTBTO的每一輻射監測站每天會提供一個Y射線光譜,以二維圖示取樣結果的輻射物質及劑量。核子事故後會產生一系列的核分裂產物,包括碘、銫及鋯的不同放射性同位素,CTBTO籌備委員會國際資料中心主任瑞爾波(Lassina Zerbo)表示,CTBTO的監測網路都能夠偵測到。

德吉爾之前曾執掌CTBTO放射性核素發展小組,他對CTBTO將資料保密的作法提出批評,「我的立場很明確,所有這些資訊應該全部公開,但是CTBTO是一個複雜的組織,某些會員國堅持所有資料應該列為機密,因此資料一律不對大眾公開,連是否要將海嘯相關資料對外公布,都經過了數年的討論」。

德吉爾認為CTBTO資料的保密義務仍處於「灰色地帶」,依照CTBTO會員國之一瑞典的法律,就可以合法「自由使用CTBTO提供的偵測資料」;渥他華同樣認為奧地利有權使用這些資料,並表示奧地利氣象和地球動力學中央研究所將在其網站上公布CTBTO提供的偵測資料,每日提供福島核電廠外洩輻射塵的最新訊息。

瑞爾波指出,CTBTO的輻射監測功能已相當完備,隨時待命對國際間發生的核子災變進行相關監測,「雖然日本及其他國家在國內已建置輻射防護措施,但CTBTO有用之處在於擁有全球監測網路,而且是目前真正、唯一的全球輻射偵測網」。為使CTBTO的功能更為彰顯,CTBTO與國際原子能總署在三月中已同意攜手合作。
【知識通訊評論月刊一○二期】2011.04.01

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