福島輻射污染土的穢土轉生?2045年前存放於中間貯藏設施的土壤可以怎麼再利用

福島第一核電廠事故後產生的輻射污染土,經減容處理後可以再度利用的土壤改稱「復興再生土」,可以用於公共花圃。但目前使用面積最廣的「試行案例」只有日本首相官邸前的花圖。 圖/美聯社

日本福島現場採訪、攝影/張郁婕

面對2045年大限在即,目前「暫時」存放在中間貯藏設施的輻射污染土,不會2045年一到就自動消失,除了持續找尋有意設置最終貯存場的都道府縣,這些輻射污染土是否有再利用的可能?

日本國會在福島第一核電廠事故發生後的2011年8月30日通過《放射性物質污染對處特別措置法》,制定輻射污染土(除去土壤)收集、搬運、保管等相關事項。日本政府隨後在同(2011)年11月透過閣議決定通過《放射性物質污染對處特別措置法》基本方針,首次提及今後隨著技術發展,若能進行減容處理、分離出輻射污染程度較低的除去土壤,可考慮再利用(日文:再生利用)這些輻射值較低的土壤。

經過多年的研究與分析,日本環境省終於在去(2025)年公布「復興再生利用指南」,經處理過(再生資材化)的輻射污染土只要能滿足以下條件,就能在福島縣外再利用。而這些滿足條件、可以再利用的輻射污染土(除去土壤),也會改稱「復興再生土」。

  • ● 以追加的輻射年劑量不超過每年1毫西弗為基準,經處理過後的再生資材放射性活度不超過每公斤8000貝克
  • ● 防止飛散、流出
  • ● 施工和維持管理時須測定每單位時間內的輻射劑量(劑量率,日文:空間線量率)
  • ● 確保生活環境不會出現噪音或震動等干擾
  • ● 保存使用再生資材化除去土壤的場所、使用量、輻射濃度等紀錄
  • ● 和施工業者與設施管理業者協議施工與管理業務

使用復興再生土種植的植栽旁邊還設有輻射劑量計,強調在復興再生土種植的植栽旁邊也不用過度擔心輻射劑量值。 圖/張郁婕攝

然而,雖然目前研判存放在中間貯藏設施將近11個東京巨蛋體積的輻射污染土(總量約為1400萬立方公尺),有高達4分之3的土壤都可以透過分類與減容處理滿足「放射性活度不超過每公斤8000貝克」的上述條件,按照目前規範可以在福島縣外進行再利用。但實際上各地方政府受限於民意反彈,截至目前真的大規模利用這些「復興再生土」的只有日本首相官邸而已,再來就是散落在公家機關、利用「復興再生土」栽種的植栽。

看著中間貯藏事業情報中心展示的植栽,我問JESCO地域連攜.廣報課代理課長渥美武俊一般民眾或私人企業有沒有機會申請使用這些復興再生土?渥美武俊給的答案是否定的。「現在這些復興再生土只能用在公家機關管理的空間,像是公園、花壇、停車場這些地方,這樣才方便管理,」渥美武俊解釋道。

雖然民間有意申請利用復興再生土的比例一定不高,如果這些復興再生土只能用在公家機關管理的公園裡,就算現在存放在中間貯藏設施的輻射污染土有4分之3以上都能進行再利用,又怎麼可能用得完?

渥美武俊賣了一個關子說道:「所以現在打算用在道路上,而且實驗結果已經出來了,我們接著去看吧。」

JESCO地域連攜.廣報課代理課長渥美武俊。 圖/張郁婕攝

2025年7月在日本首相官邸前,工作人員卸下將經減容處理的輻射污染土(復興再生土),準備用於填在首相官邸前花圃。 圖/美聯社

道路盛土實證事業

「我們現在所在的這座橋,柏油底下鋪的就是除去土壤(輻射污染土)。為了模擬真實情況,我們已經派了卡車來回跑過好幾遍,實際測試看看使用除去土壤的道路能不能應付一般公路的車流量。」渥美武俊拿著手舉牌解釋道,這座橋上的道路兩邊使用的是品質略有不同的土壤,一邊是「只使用」輻射污染土,另一邊則是有加入其他配方、更適合做為路基「品質改良過」的輻射污染土。

渥美武俊問我能不能看出差異,要我猜看看哪邊只使用輻射污染土。來回看了橋的兩側,雖然乍看之下確實會覺得路面並不是非常平整,可以看出有重型卡車來回跑過導致路面凹陷的痕跡,但以台灣的路況來看,即便是剛鋪好的道路也可能出現這種「不平整」,另一方面也懷疑自己眼睛看錯,所以只有淡淡地回說:「看不太出來,但好像這邊比較凹。」

正確答案正是我眼睛所看到微幅凹陷那一側,但就像在台灣或是日本也能看到這種凹陷程度的路面一樣,渥美武俊強調,就算實驗過後路面略有凹陷,強度也符合目前日本法規規定的公路施工標準。「不過結果既然顯示『品質改造過』的那一側效果真的比較好,之後施工應該會以『品質改造過』的土壤為主吧!」渥美武俊說。

使用經減容處理的輻射污染土(復興再生土)造橋鋪路的「道路盛土實證事業」示意圖,日文的「盛土」即中文的填方,是土木工程使用的土石方。 圖/張郁婕攝

只使用輻射污染土鋪設的路面略微向下凹陷,比對交通標線和右側人行道的欄杆或地基可以比較清楚看出路面並不平整。 圖/張郁婕攝

使用輻射污染土作為路基,車子在路面上行走,有路面、車輛層層阻隔,人們不會直接接觸到輻射污染土,也有路面作為多一層輻射防護,可以再次降低輻射污染土釋出的輻射。公路面積廣,又都屬於政府負責管理的公共空間,確實符合(1)需要可以大量運用輻射污染土的情境(2)必須要是公家機關管轄範圍等種種條件。除了公路之外,目前日本政府也考慮將復興再生土用於防波堤等土木工程上。

目前實驗結果,造橋前後路面上的環境劑量率相差不遠(施工前2022/9/28-2023/5/9的數值為每小時0.21-0.24微西弗,施工後的2023/10/3-2026/3/4的劑量率介於每小時0.20-0.28微西弗),唯獨施工期間、還沒加上一般覆土路面時的環境劑量率來到每小時0.16-1.32微西弗。所有滲透、流經輻射污染土路面的地下水源的輻射值也都低於每公升1貝克的檢測極限,均屬於「驗不到」的未檢出(N.D., Not Detected)。至於道路的下陷程度,未改良的復興再生土為21-33毫米,品質改良一側的下陷程度則是53-66毫米。

使用經減容處理的輻射污染土(復興再生土)造橋鋪路的「道路盛土實證事業」現場,土丘內部都是輻射污染土,上面則是為了這次實驗打造的路面,用於評估實際造橋鋪路、有卡車在路面上行走後的成效。 圖/張郁婕攝

在使用輻射污染土(復興再生土)造橋鋪路的實驗現場也有裝設淨水設備:所有滲透、流經輻射污染土路基的水,都會全數回收管理、進行分析。目前的實驗階段產出的這些地下水,並沒有流出中間貯藏設施的區域外,數值也都符合一般排放標準。 圖/張郁婕攝

飯館村長泥地區的農地實驗

除了造橋鋪路的實驗外,環境省和JESCO也有分別在福島縣南相馬市進行填方(日文:盛り土)和福島縣飯館村長泥地區的農地實驗——比較使用復興再生土作為填方後,上面再鋪一層高度約50公分的一般土壤,用於栽種稻米和蔬菜,檢測環境的劑量率與栽種出來的農作物,輻射劑量是否符合標準。

實驗結果,栽種出來的作物放射性銫(Cs)濃度皆小於一般食品標準的每公斤100貝克(水田栽種的玄米數值為每公斤0.4-0.6貝克,旱田栽種的花卉或蔬菜銫濃度為每公斤0.1-4.7貝克)。栽種出來的農作物符合食用標準,這當然也低於農用資材的標準(每公斤400貝克)。這些農田周邊的空間劑量率介於每小時0.16-1.32微西弗,河川、水井等附近水源的輻射值也都低於檢測極限,均屬於「驗不到」的未檢出(N.D.)。

2023年2月在福島縣浪江町,這片農田在福島第一核電廠事故後曾做為輻射污染土的暫時貯存場,現在土地歸還給農民之後可以再度栽種稻米。不過這片土地上現在種出來的稻米並不會在市面上流通,而是由生質塑膠公司Biomass Resin收購,全數製成生質塑膠製品。 圖/路透社

因為是特殊情況,所以標準能不同?

雖然按照日本政府現行政策,輻射污染土的放射性銫(Cs)活度能控制在每公斤8000貝克以下就屬於能夠再利用的「復興再生土」;環境省也對外主張,目前實驗結果顯示,就算靠近這些使用復興再生土建造的公共建設附近,也不會對人體有危害;國際原子能總署(IAEA)的專家會議也為每公斤8000貝克的標準背書。但法政大學茅野恒秀批評,就算是輻射污染土,也應該要比照其他放射性廢棄物的標準才是,不能因為福島第一核電廠事故不適用原本的法規,就有不同的標準。

茅野恒秀解釋道,一般情況下銫濃度位於每公斤8000貝克以下屬於需要掩埋處理的低階放射性廢棄物,按照《原子爐等規制法》和原子爐規制委員會制定的標準(クリアランス制度),一般核電廠的放射性廢棄物,放射性銫-134和銫-137的濃度需要低於每公斤100貝克之下才能進行再利用;日本政府現在把輻射污染土能夠再利用的標準設定每公斤8000貝克,已經比一般核電廠放射性廢棄物的門檻來得寬鬆許多,如果要讓這些輻射污染土的放射性活度從每公斤8000貝克衰減到每公斤100貝克以下需要190年,也遠遠高過一般道路可用70年左右的年限,質疑政府是否有能力長時間管理這些作為路基的輻射污染土。

即便目前研判暫時存放在中間貯藏設施的輻射污染土,有高達4分之3都能滿足「每公斤8000貝克以下」的標準,倘若日本政府無法在2045年之前將更多的輻射污染土進行再利用,等到2045年大限一到,現在存放於中間貯藏設施的輻射污染土依舊需要移轉到福島縣外的最終貯存地點。這個「福島縣外」最終貯藏地點到底在哪?又要以何種方式進行最終貯藏,直到15年後的現在依舊沒有答案。

大熊町的中間貯藏設施境內擺放在路面上暫時存放的輻射污染土。 圖/張郁婕攝

福島縣外也有輻射污染土

另一方面,福島第一核電廠事故造成的輻射污染不只侷限與福島縣內。根據前述的《放射性物質污染對處特別措置法》基本方針,各地方為了降低環境輻射清運出來的輻射污染土要由各地方自行負責,所以鄰近的岩手縣、宮城縣、栃木縣、群馬縣、琦玉縣、千葉縣共7個縣市也有總計33萬立方公尺的輻射污染土,分散在2萬9000多處「暫時存放」地點,並由當地政府負責保管。

目前日本環境省已於2025年3月公布這些福島縣外輻射污染土的處理方式,建議各地方政府就地掩埋後,但須在上方覆蓋30公尺以上的「一般土壤」,並定期監測環境的輻射劑量率。但實際執行還是要看各地方政府的狀況,有些市町村已經找到掩埋地點(例:岩手縣一關市),有些地方則還在觀望民意,傾向繼續「暫時保存」而不急著掩埋(例:茨城縣守谷市)。

如同上篇所述,土壤很容易吸附銫-137,並將這些因福島第一核電廠事故四散的放射性物質固定在土壤中,所以只要能好好管理這些輻射污染土,就能控制福島第一核電廠事故產生的輻射污染不會進一步擴大影響範圍。但比起這些輻射污染土,福島第一核電廠內爐心熔毀的燃料棒才是真正難題。日本不想和蘇聯時期的車諾比核災一樣「蓋棺」處理,就需要取出福島第一核電廠內的爐心熔毀的燃料棒,但這項艱困任務的進度依舊趨近零。

當政府選擇優先處理一個相對容易處理的問題的時候,往往代表政府只是在轉移另一個難以解決、甚至可能解決不了的問題焦點。福島第一核電廠爐心熔毀的燃料棒,又或是最終貯存場的選址問題,就是最好的案例。

2024年11月首次從福島第一核電廠2號機組取出的燃料碎片(燃料デブリ、熔落燃料棒)試驗樣本的樣本(並非實際從福島第一核電廠取出的物質)。目前囤積在福島第一核電廠內的燃料碎片(燃料デブリ、熔落燃料棒)推算約有880公噸,但目前只有成功取出0.9公克,並已知這些囤積在1、2、3號機組內部的燃料碎片非常脆,恐怕會提升今後全數取出的難度,所以已經將正式取出福島第一核電廠3號機組燃料碎片的時程從2030年代初期延後到2037年過後,目標在2051年完成福島第一核電廠除役(廢爐)。 圖/張郁婕攝

此處為大熊町的中間貯藏設施境內輻射劑量讀值最高的位置,原因是緊鄰建物遮雨棚下方,而且沒有經過除染(除去輻射污染)。福島第一核電廠事故後,一般民宅如何降低輻射污染的方法請見上篇〈福島第一核電廠事故後的污染土從哪來?解密日本如何降低環境輻射污染〉。 圖/張郁婕攝

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