福岛核污染危机下，应对的是天灾还是人祸？用建筑作品来撬开蒙蔽危机的双手

日本政府4月13日早上召开相关阁僚会议，正式决定向海洋排放福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核废水。日本政府决定排出核污水，原因据称是福岛第一核电站储存核污水的储存罐容量即将达到上限。东京电力公司现在每天新增140吨“处理水”，估计到2022年9月将达到储存罐上限137万吨。日本政府4月9日基本决定将福岛第一核电站核污水排入大海。4月13日，日本政府将召开内阁会议，正式决定。相信此举也会引发全社会的争论。

作为2021 eVolo竞赛的议题，Loop Studio内部也将“福岛核事故废水将排入太平洋”这一社会热点为议题进行了讨论。虽然在国际实际政治事件面前，城市和建筑尺度的设计会显得非常渺小。但相信每一个对问题事件的关注，都会是撬动和引导它走向光明的点点星光。对应在本次的设计提案中，项目虽然提议了对核废水的净化再处理，但项目更多的是期望用设计的力量去点亮人们对于核废水处理的关注，用建筑作品来撬开蒙蔽危机的双手。现阶段核灾难的本质仍然是人类的无为。

方案提议了以废水固化后再海底掩埋的方案，同时利用核废水降解处理过程产生的荧光效应，点亮全世界的对核污染的关注，所以我们称这个项目为“荧光下的启示”。

荧光下的启示© Loop

设计团队｜刘士嘉、唐意盈、高宇澄、刘捷

整理校对｜Loop 设计圈

一次影响全人类的核灾难

日本政府4月13日早上召开相关阁僚会议，正式决定向海洋排放福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核废水。2011年3月11日，日本东北部海域发生9.0级强震，引发特大海啸，并造成福岛核电站灾难性核泄漏事故。这是历史上继1986年苏联切尔诺贝利事件后，发生的情节最严重、影响最广泛、持续时间最长的核事故，它带来的后续事件给全人类留下了一系列悬而未决的难题。

福岛第一核电站事故位置 © 网络

全球核灾难列表 © Loop

洋流与核废水污染 © Loop

海啸袭击福岛第一核电站后，导致三个反应堆核心熔化。受放射性物质泄露影响，日本政府下令核电站方圆30公里以内的所有居民紧急撤离。这场事故被定为最高级7级，福岛一号核电站也被迫接受全部永久报废的命运。但是，完全实现反应堆的报废需要漫长的30年至40年。在此期间，为了防止放射性物质泄漏，东京电力公司用水冷却反应堆核心，冷却水变成了放射性废水。该公司开发的液体净化系统可以去除废水中大部分高放射性物质和重金属，但这一系统不能去除对人类有害的氢放射性同位素——氚。

东京电力公司用水冷却反应堆核心 © 网络

东京电力公司核废水处理流程© Loop

然而更多民众，尤其是日本以外的国际社会更关心的是，福岛核电站受污染的废水未来将如何处理？过去10年来，东京电力公司在水中完成燃料碎片的冷却工作，受污染的水被抽出来，流经名为“高级液体处理系统”（Advanced Liquid Processing System，简称Alps）的装置，然后储存在现场的储水箱中。东京电力共准备了1000个储水箱，但其中的9成已装满。虽然电站内仍有大片空地，但那些场地计划用作废弃物堆放场，没有多余的空地来新建储水箱了。预计到2022年秋天，储水箱即将装满。该公司和日本政府的计划是在未来30年或更长时间内，逐步将废水排放到大海中。4月13日，日本政府将召开内阁会议，正式决定。

在这些放射性污水中，氚的含量处于最高水平，而且它并不容易被海洋动物和海底沉积物吸收。除了难以去除的氚之外，2018年科学家发现在处理后的污水中还存在一些放射性同位素，包括碳14、钴60和锶90。和氚不同，它们需要更长的时间降解，并且它们很容易进入海洋沉积物，且很容易被海洋生物吸收。这些同位素对人类具有潜在的毒性，同时能以更长久和复杂的方式影响海洋环境。例如，碳14在鱼体内的生理浓度可能是氚的5万倍。而钴60能在海底沉积物中富集，浓度可能会上升30万倍。除了放射性物质可能对海洋环境造成严重污染，由于洋流作用，放射性物质还可能会随着海洋运动扩散到整个太平洋海域甚至全球海洋环境。

这些核污水中含有放射性同位素氚和碳－14，其中，碳－14作为“人类集体辐射剂量的主要贡献者，有可能损害人类DNA。”　绿色和平组织高级核专家肖恩·伯尼（ShaunBurnie）称，存储水箱中总共可能有多达63.6GBq（千兆贝克勒尔）的碳－14。“这些污水中的其他放射性核素，在数千年内都将是危险的，并有可能造成基因损害。这也是必须放弃这一计划（排放入海）的原因。”

托卡马克装置的设想—核废料的回收

© Loop

综上情况，我们提议在福岛第一核电站近旁的海域中，建起一座“荧光核废水处理塔”。它由两个内核组成：一是放射性水处理系统：将放射性水中残留的主要放射性物质转化为有利于人类社会发展的电能：另一个是荧光水塔：利用三氧化钛的放射性来制造荧光，用点点荧光呼吁人类提高对核污染的认知，警惕真正核灾难的来临。

核废水处理与荧光系统© Loop

项目中最核心的一步是将核废料中的主要放射性物质——氚，转换成对人类社会发展有益的电能。核心技术是收集废水中离散的氚同位素，通过可控核聚变发电，回收处理过程中产生的有害物质，最终实现无限生产清洁能源的理想。目前核聚变领域理论已经有实验证明，但是尚未实现工业化应用。我们依托已有的托卡马克装置大胆设想回收过程，可分为六个部分。

建筑剖透视原理分析© Loop

(1)电解核电站排放的污水经过电解和一系列化学处理成为等离子体。

(2)核聚变发电等离子体进入核聚变装置，分离出原料——氚，通过核聚变产生几乎无限的电能。发电效率大约是福岛核电站（核裂变）的1000倍。

(3)实验室放射性核聚变残余物进入核能实验室，为核生物学提供实验材料。

(4)沉淀过滤实验废水和废渣经过化学反应进一步分离和净化，转化为固体。

(5)加压固化纯化后的有害固体在高温高压下固化，成为超硬陶瓷晶体。

(6)深埋将含有有害物质的晶体埋入海床，与人居环境物理隔离。

用放射性来制造荧光—核污染的启示

利用三氧化钛的放射性来制造荧光，是另一个建筑不同于一般核废料处理装置的设计。通过一系列工业处理，建筑把对人有害的核工业废料变成了能够造福人类子孙万代的电能和工业产品。在这个能源循环的过程中，放射性核废料与荧光蛋白发生反应，便使得建筑的外壳在夜晚会散发出静谧的荧光。这使得项目除了核废水固化处理的功能性之外，更加成为了一座纪念碑式的建筑。

荧光蛋白发光原理 © Loop

当海湾附近的人们从城市眺望海面的时候，他们就能看到：夜幕降临之际，建筑体量发射出的点点荧光照亮了夜空，粼粼波光倒映在海面。当荧光灼眼的时候，意味着核废水的浓度和对人类的危害也在日益上升；相反，当核污染的危险降低和消失之后，建筑的荧光也将消失在静谧的夜空。这便是核污染危机下，荧光的启示。

© Loop

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