很多人把核电站的发电原理比作烧开水，这个真的是“话糙理不糙”，核电站真有点像在用高科技烧开水，只是它用的“柴火”是核燃料而已。

一般情况下，核电站的核燃料是包含由氧化铀（氧化物比金属铀-235更耐高温）制成的小颗粒，然后这些颗粒被堆叠并密封在金属管内。

图注：像柴火一样的核燃料棒

这个包含铀-235的金属导管就有时候被称为燃料棒，非常像柴火，每次都是一捆一捆地放入反应堆里。

核燃料棒和普通柴火也一样，“烧”一段时间就不能再烧了，这时候就要把老的核燃料棒取出来换上新的，大约每 12 到 24 个月就得换掉四分之一到三分之一的核燃料。

然而，这些被换出来的核燃料就像没烧完的火炭一样，也具有很强的有放射性，同时会不停产生热量，这些被称为乏核燃料。

图注：长期储存在水中的乏核燃料

乏核燃料不能继续参加裂变反应，但因为它的辐射性，也不能随便乱处理。

为了控制这些东西的辐射和热量，现在一般的处理方法就是把它放置在一个灌满水的乏核燃料池底部，用水来冷却它和阻挡其辐射污染，一直持续几年时间。

2011年，受地震引发的海啸影响，日本福岛核电站堆芯熔毁，他们的处理方法也是赶紧注水来冷却和阻挡辐射影响。

图注：福岛第一核电站，IAEA

众所周知，2023年春季左右，日本将把用于处理福岛核事故的100多万吨核废水排入海洋。

那么，日本的这些核废水真的很危险吗？如果我们不小心掉入到这些用来冷却核燃料的水池中会怎么样呢？

在讨论这个问题前，我们得先清楚为什么可以用水来处理核废料？

大部分核电站都建在拥有充足水资源的地方（比如海边和湖边），因为水是所有核电站的重要工具。

一方面是水很廉价，另一方面是水确实是冷却和屏蔽辐射的好材料。

图注：乏核燃料池，源：

水之所以可以屏蔽辐射，是因为原子核可以阻挡各种辐射，而水分子（H₂O）是由三个小原子组成的，这意味着它每单位体积包含的原子核比金属多，也就更容易阻挡一些辐射。

对于来自乏核燃料的各种辐射而言，每 7 厘米的水就可以让辐射量减少一半。

乏核燃料池的水

铀-235经过裂变后，它会产生一些较轻的元素，但是这些元素中有一些同样具有放射性，比如比较最出名的有铯-137，它就是一个难以清除裂变产物。

图注：核裂变

事实上，即便是那些已经从核反应堆中取出来的乏核燃料棒，它所含的辐射剂量也是致命的，而且产生的热量也非常强烈。

所以，乏核燃料池都建造得很深——一般可以达到12米深，这样的深度可以忽略池底燃料棒所发出的辐射。

所以，一个工作人员可以在毫无保护的情况下，在乏核燃料池周围工作，甚至不小心掉入池中游上一圈问题都不大，不过一定不能太靠近核燃料棒。

图注：乏核燃料池，源：IAEA

就像我们前面说的，乏核燃料棒还会产生热量，如果人掉入乏核燃料池中，除了考虑它的辐射量之外，还要考虑它的温度。

幸运的是，乏核燃料池的水温很适合游泳，它被控制在50摄氏度之内，一般而言也就是在25℃-35℃之间。

当池水的温度达到一定阈值，它就会被泵入热交换器中，冷却后再重新注回到池中，核燃料棒的最高温度会持续2-4年，在此期间关注水温至关重要。

图注：小型核反应堆，源：Rama

另外，核燃料棒从反应堆中取出来后，它会在乏核燃料池里保存10-20年的样子，那些半衰期较短的放射性元素在这个过程中会逐渐减少而变得安全。

图注：干桶处理

最后，这些被认为相对安全的乏核燃料棒会被送去后处理或者干桶储存。

那还有一个问题，既然核废水对人是安全的，那么我们为什么要说日本核废水的排放会造成严重的环境污染呢？

日本的核废水有何不同？

其实，乏核燃料池里的核废水在经过评估，确定安全后，经常也会被排放到湖泊或者海中，但是日本福岛核电站的核废水确实不同，它的污染更严重。

我们前面已经提到了，核燃料是被包裹在金属管中的，等它变成乏核燃料后，那些同样具有放射性的裂变产物会保留在金属管中。

图注：日本福岛核电站事故

所以，在乏核燃料池中，其实除了辐射之外，水中几乎没有多余的裂变产物，除非是外壳腐蚀导致泄漏。

日本核废水是事故造成的，事实上，福岛核电站的三个核反应堆在地震和海啸后发生了熔毁，导致严重的核泄漏。

简单地说，由于没有及时冷却，熔化的核燃料碎片烧穿了外部金属安全壳，进入了反应堆建筑的混凝土基座。

图注：福岛核电站储存的核废水

而日本现在超过100万吨的核废水基本是在冷却这个核泄漏的反应堆中收集起来的，这些水含有所有裂变产物，当然是更加不安全。

日本声称他们可以采用一个被称为高级液体处理系统 (ALPS)的方式将核废水中62种不同放射性核素捕获，除了氚。

氚是氢的一种放射性同位素，其半衰期为 12.3 年，日本认为可以不停稀释和延长排放时间——大约是40年，来降低氚对环境的影响。

图注：民众抗议日本核废水排放

然而事实上，他们自己也承认了，ALPS不仅无法处理氚，有时候那些半衰期更长的同位素，例如钌、钴、锶和钚也会被通过。

所以即便是经过处理，这些核废水也不一定安全。

其实，这些放射性物质在水里，我们去游泳可能问题也不大，因为水确实挺能阻挡这些乏核燃料辐射的，但是这些物质进入食物链的话就变得很危险。

什么可以治核废料中毒症状 少女误服大剂量敌草快成功获救

图@视觉中国，图文无关

医学指导/广州市第十二人民医院重症医学科主任陈运超、职业病科张伊莉副主任医师

这是一场惊心动魄的救援——

15岁的花季少女误服敌草快溶液60ml导致肺、肾、脑多器官功能衰竭命悬一线，广州市第十二人民医院医护人员30天不眠不休的日夜守护，少女不仅醒过来了，肺也保住了，肾功能正常了，脑部中毒性病灶也消失了……

这更是一个医学上的奇迹——

敌草快服毒量超过40ml即可出现多个器官的功能损害，合并三个以上器官功能损害的患者，病死率高达100%。国内文献报道，口服量超50ml的患者100%死亡。而这名少女误服了60ml，且合并肺、肾、脑功能衰竭居然被成功救治，堪称医学上的奇迹！

广州市化学中毒救援中心、广州市第十二人民医院的专家表示，患者能够成功获救跟首诊医院的及时处理以及后续的强有力规范治疗密不可分，所以提醒患者，一旦发现中毒，应立即寻求专业救助，在半小时内救治效果最好！

文/广州日报全媒体记者张青梅 通讯员洪霞

少女误服

60ml敌草快命悬一线

15岁的少女小林（化名）家在广东开平，家里是卖花肥的。10月27日凌晨4时许，小林误服“敌草快”溶液约60ml，约十分钟后出现恶心、呕吐等症状。家人发现后，立即将其送至当地医院，当地医院立即给予洗胃、导泻等对症处理，查尿除草剂半定量测试为强阳性，证实小林为急性除草剂中毒。

虽然经过了对症处理，但小林仍感恶心，并逐渐出现咽痛、腹痛、少尿等症状。当地医院立即将其转至广州市化学中毒救援中心——广州市第十二人民医院中毒科救治。

入院检查发现，情况很不乐观。小林的血常规白细胞计数为25.58×10^9/L，白细胞是正常数值的两倍！血气生化分析显示乳酸为4.2mmol/L，超过正常值的两倍！肌酐213μmol/L，天门冬氨酸氨基转移酶为125.9U/L。

“早期白细胞升高、乳酸升高、肝肾功能损害均是极其危险的预后影响因素，白细胞升高提示机体已出现全身炎症反应，乳酸升高是病情危重的重要评估指标，而肌酐值更是达到急性肾功能衰竭的标准。”广州市第十二人民医院重症医学科主任陈运超说。

救治：

30天不分昼夜与死神抗争

医院立即给予小林血液净化处理等一系列处置，但是情况仍然十分紧急。

10月30日，即中毒后的第4天，小林突发意识不清，呼之不应，同时四肢抽搐，头颅CT显示患者的双侧小脑半球、脑干、基底节区出现密度减低灶。小林合并敌草快中毒性脑病，生命体征极其不稳定，当天转至重症医学科进一步抢救。

11月4日，患者出现呼吸困难，呼吸节律不规则，血氧下降，给予经口气管插管呼吸机辅助呼吸。复查胸部CT提示肺部出现渗出改变，这意味着肺开始出现纤维化。此时患者的血液仍能检测出敌草快成分！种种迹象表明患者情况急剧恶化，已经出现了肾、脑、肺三个器官功能的严重受损，死神已徘徊在小林身旁！“这种合并严重中毒性脑病的重度急性敌草快中毒患者真的是第一例。”陈运超说。

重症医学科全体医护人员夜以继日地实施连续性血液净化治疗为患者清除体内毒物及维持内环境稳定。终于在11月10日即小林中毒的第15天，大家看到了一丝曙光，血液检查提示，患者体内的敌草快成分已被清除，但是小林仍处于深度昏迷中，仍然无尿，血肌酐最高达890μmol/L，继续血液净化治疗是小林生存的唯一希望。

11月13日，头颅CT提示，患者的双侧小脑半球、脑干、基底节区密度减低区已好转，CT平扫颅内、脑内未见明显异常。而胸部CT提示，小林双肺下叶及右肺上叶渗出性改变较前部分吸收。这意味着患者生存的机会增加了，峰回路转！

在重症医学科实施了17天连续性血液净化治疗后，小林的病情终于出现好转，救治取得了阶段性的成果。目前，小林情况已经稳定，转入普通病房，后续还需慢慢康复。

危害：

口服超过30mg/kg即可致死

广州市第十二人民医院职业病科张伊莉副主任医师介绍，敌草快与百草枯同属联吡啶类触杀型除草剂。大量摄入会导致消化道腐蚀，肠道吸收后会导致肺、肝、肾、胰脏等器官急性功能衰竭而使患者迅速死亡。

“敌草快中毒暂无特效解毒剂；其死亡率极高，一般认为30mg／kg的剂量即可致死，死亡率可高达90％。国内文献报道口服量超50ml的患者全部死亡。”

“这个60ml的病人能够救回来真的是个医学奇迹了。”

“敌草快与百草枯均可以导致肺部损害、肺纤维化，但敌草快更易造成急性肾功能衰竭，肾脏损害后造成体内的毒物更加难以清除；除此之外，中毒患者可出现严重的心脑血管并发症，如脑干出血和梗塞、左心室乳头肌梗塞。”陈运超说。

析因：

小林为啥能捡回一命？

陈运超介绍，像这种中毒的病人早期的规范化治疗是影响预后的重要因素。如果一开始处理及时，后面再接受规范化治疗还是可以将病人救活的。“小林能够成功获救主要归功于两点，一是当地医院的早期救治还是非常及时的，另外，我们持续不断地给予了她17天的连续性血液净化治疗，保护各脏器功能，这非常重要。”

张伊莉介绍，目前百草枯/敌草快中毒尚无有效的解毒剂。一经发现应立即给予催吐、洗胃、导泻并尽早进行血液净化治疗，阻止毒物吸收，救治的成功率将大大提高。百草枯在酸性及中性环境中稳定，可在碱性溶液中水解，所以，抢救时应尽早使用碱性液体充分洗胃，应用活性炭或白陶土吸附。

“所以，患者如果在农村或者较偏远地区，不能及时送至医院的，如果身边能够找到白陶土的，可以马上冲水服下，可以帮助提高获救率。”

据介绍，广州市第十二人民医院是广州市化学中毒救援中心，被政府指定为广州市化学中毒医疗救治基地和广州市核与辐射医疗救治基地。专家提醒，一旦发现中毒，可立即拨打24小时救治热线：

（职业病科）——中毒咨询

（重症医学科）——重症中毒会诊、转诊。