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海洋保育


一、氚水維基,檢測方法大解密
日本政府於2023年開始排放福島事故含氚廢水,這些含氚廢水藉由洋流傳輸或擴散,預期在4年左右會到達台灣鄰近海域。因此,有些民眾會擔心,含氚廢水的排放會不會對日常生活造成影響,接下來我們來介紹氚的相關知識,與生物體中的氚是如何檢測。

‧ 氚元素小百科:氚是氫的放射性同位素,它的半衰期為12.3年,在衰變過程中會放出β射線。自然界中本來就存在氚,人體中也有,氚大多以「水」的形態存在環境中,當氚進入體內,會像水一樣排出體外,在體內並無累積或濃縮的情形,目前國際研究並沒有人體實驗資料顯示氚會造成人體癌症,以風險係數而言,氚對人體的影響低微。
 
氚的產生方式圖
氚的產生方式
 
水與氚水的分子組成圖
水與氚水的分子組成
 

‧ 生物體中氚的種類:由於氚水特性與水十分相似,無法於水中將其有效過濾或除去,因此,我們可依氚水在生物體內是否具有流動性及與外界能否有交換的特性,來區分為組織內自由水氚(Tissue free water tritium, TFWT)與有機結合氚(Organically bound tritium, OBT)2種。
 
生物體中的氚有兩種圖
生物體中的氚有兩種


‧ 生物氚檢測流程:
1.取出生物體氚:
(1)組織內自由水氚(TWFT),具流動性也容易與外界交換,可透過將樣品冷凍乾燥後,取出水分而取得。
(2)有機結合氚(OBT)為氚和生物體中的有機物結合後的產物,相較比較無法與外界交換,檢測時須將冷凍乾燥的樣品加以燃燒後,取出水分而取得。
2.將兩種氚的水樣,進行蒸餾純化後,就可以混入閃爍偵檢液,利用所放出的β射線,激發出螢光反應。
3.最後將試樣放入液態閃爍計數儀,就可以量測出生物體中的氚含量了。
 
生物氚檢測流程圖
生物氚檢測流程


二、海底撈輻射 儀器來偵測
日本自112年8月開始排放含氚廢水,民眾都非常關心台灣周邊海域是否安全。本會輻射偵測中心透過「海底撈輻射 儀器來偵測」,介紹如何進行海水監測,以及實驗室進行「氚」及「銫137」這兩個放射性核種的分析方法,讓您瞭解相關科普知識。

什麼是「氚」?在生活中哪裡看的到呢?
說到「氚」,大家可能不清楚是什麼?但是「氫」大家一定知道,氚其實就是氫同位素中,唯一具有放射性的同位素,而且與水共存,是一種原本就存在自然界的放射性物質,因為化學性質相近,只要有水的地方就會有微量氚的存在。早期的緊急逃生指示就是利用它與化學試劑反應後會產生螢光的反應來做為發光的應用,現在較高階的鐘錶或指北針也還是利用氚來作為免用電的光源。
 
氚在日常生活中的應用圖
氚在日常生活中的應用


你知道為什麼日本要排放含氚廢水嗎?氚要如何檢測呢?
故事要從2011年日本311大地震說起,當時因為地震引發海嘯導致福島第一核電廠發生核子事故,日本用大量的水來降低爐心溫度,因為這些水接觸到了放射性物質,不能隨意排放,經儲存起來透過特殊的多核種去除設備(Advanced Liquid Processing System, ALPS)將大多數放射性核種都濾除掉,但「氚」因為性質與水太相近,無法濾除,只能透過稀釋的方式,將活度降低至國際標準以下後,再分批排放大海。

雖然日本宣稱氚的活度值已低於國際標準,才排放入大海中,但我們還是要建立相關的檢測方法,持續監測確保台灣周邊海域安全。

海水氚檢測方法是將海水經過蒸餾後加入化學試劑,以液態閃爍計數器進行計測;本會偵測中心在日本尚未排放含氚廢水之前,就已經執行了台灣周圍海域的氚背景調查,到目前為止檢測結果都是安全的綠燈唷!
 
海水氚的檢測流程圖
海水氚的檢測流程


「銫-137」又是什麼?為什麼要檢測這個核種?
銫-137是非天然的人造核種,通常在核電廠發生核子事故或核武器試爆等情形才會產生,可視作具指標性的放射性核種,一旦所採集的樣品測到了銫-137,就代表這個地方可能受到輻射污染。實驗室通常使用純鍺偵檢器來做檢測。
 
利用純鍺偵檢器進行放射性核種檢測圖
利用純鍺偵檢器進行放射性核種檢測
 
檢測數據出爐後 由專業人員判定檢測結果並出具報告圖
檢測數據出爐後 由專業人員判定檢測結果並出具報告
 

更新時間:2024-04-23 16:08
資料來源:綜合規劃組
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