獨家報導 記者陸懷恩／台北報導
日本政府將從明（24）日起向海洋排放福島第一核電站核污染水，根據北京清華大學2021年就污水排放所做「核廢水在太平洋擴散機理實驗」顯示，核廢水在排放後240天就會到達大陸沿海及台海沿岸，1200天後將到達北美沿岸並覆蓋幾乎整個北太平洋。
日本東京電力公司已公佈向海洋排放的詳細步驟。按計劃，排放前會在處理過的水中加入大量海水，如果確認濃度降低到預期水準，將在17天內排放第一批共7800噸核污染水。2023年度預計排放約3.12萬噸，氚總量5兆貝克勒爾，約為東電年計畫排放量上限（22兆貝克勒爾）的2成。
對日本排放核汙水入海，清華大學深圳國際研究生院海洋工程研究院院長張建民、副教授胡振中團隊，從宏觀和微觀兩種不同角度，分別建立了海洋尺度下放射性物質的擴散模型，並實現福島核廢水排放計畫的長期模擬。
根據宏觀模擬結果表明，核廢水在排放後240天就會到達大陸沿岸海域，包括台灣海峽，1200天後將到達北美沿岸並覆蓋幾乎整個北太平洋。隨後，污染物一邊在赤道洋流作用下，沿著美洲海岸向南太平洋快速擴散，另一邊通過澳大利亞北部海域向印度洋轉移。
值得注意的是，儘管污染物排放位置是在福島附近，但隨著時間推移，污染物高濃度區域將沿35°N線附近向東延伸，從開始的東亞附近海域擴散到北美附近海域。在第2400天時，大陸東南沿岸海域主要呈現濃度較低的淺粉色，而北美西側海域已基本被濃度較高的紅色覆蓋。
研究人員進一步選取日本宮崎、中國上海和美國聖地牙哥3個沿海城市進行對比，從污染物濃度變化曲線圖可發現，在第4000天時聖地牙哥附近的污染物濃度約為0.01個單位，這一數值已是宮崎的3倍、上海的40倍左右。出現這現象原因主要是日本附近強烈的洋流作用，福島處於日本暖流（向北）和千島寒流（向南）交匯處，所以大部分污染物不會沿著陸地邊緣向南北方向遷移，而是隨北太平洋暖流向東擴散。
這一結果也意味在核廢水排放早期，應主要考慮它對亞洲沿岸的影響。但在後期，由於北美沿岸海域污染物濃度將持續高於大部分東亞沿岸海域，需要重點關注北美沿岸海域的受影響情況。
除宏觀擴散外，研究人員還從微觀角度進行氚的擴散模擬。與宏觀擴散分析注重污染物的整體分佈不同，微觀擴散分析更關注污染物個體的行為，也因此能支援污染物的擴散路徑分析。
例如對模擬結果中到達沿岸海域的某3個污染物微粒，以400天為取樣間隔，得到其運動軌跡，基於這些運動軌跡，可知美洲沿岸海域的污染物主要通過橫跨太平洋到達。
值得注意的是，根據日本排放計畫，一單位氚污染物濃度，大約對應每立方米0.29貝可，相比氚在海洋中的背景濃度來說不算大。但這項研究對污染物長期擴散的預測、核廢水排放計畫的合理應對，及後續放射性物質濃度監測仍具重要意義。
目前，清華大學團隊此相關成果，已以《福島核事故處理水的排放——宏觀與微觀模擬》為題，發表在大陸《國家科學評論》期刊上，對探索排核汙水入海的軌跡及影響都有助益。
