菲利普医生，野生外科医生/美短饲养者 阅读原文 《神奈川冲浪里》是我非常喜欢的一副浮世绘作品，而且作为日本文化的一张明信片，也被各种玩儿梗，还会跟多种日本文化符号梦幻联动。比如《神奈川冲浪鲤》： 还有神奈川臭臭泥： 都非常可爱，更是勾起 85 后直至 00 后的童年回忆。然而，日本政府做事并不像动漫作里那样可爱，叠满了各种阴间操作。 这次日本政府不顾国际社会普遍的反对（当然了，他爹不反对）一意孤行将核废水以每天约 300 吨的速度排入大海。日本自己不怕养出来哥斯拉也就算了，还要拉全球各国人民一起当垫背的。所以才有了网友“一个热爱学习的男孩”的神作——《神奈氚冲浪里》。这名字玩谐音梗太绝了！画面里面更是细节满满： 无论是浪花里那些令人恐惧的大手，核电站冷却塔，远处云端浮现的恐怖十字架，一船又一船的核废料，90°鞠躬的秃顶男，还有浪花里浮现变异鱼类和婴儿画面都可谓嘲讽力拉满，辛辣批评力透纸背。 因为我的专业是医学，所以最关注的还是变异生物。 含氚废水排入海洋对生态和人类健康的威胁到底有多大，这一点目前学术界还在进行激烈的讨论。无论是事故发生前还是发生以后，这一直都有各种观点的争吵。但总体上，氚这种氢元素同位素对生物体有危害，这是毋庸置疑的。至于所谓的“抛开剂量谈毒性”，仅适用于近期和远期毒理明确的物质，比如药物、食品添加剂和其他研究很清楚的毒物。对于氚这种重氢，还没有充分对其远期的生态和健康威胁有充分的研究，所以负责任的做法应该是增建储水罐，把多出来的含氚废水贮存起来。类似于切尔诺贝利核电站用巨大的混凝土“石棺”将其彻底封存，避免放射性物质流入大气。 国际上很多国家的科学家也在积极帮日本政府出谋划策，提出替代方案，比如将含氚（T）废水电解。其实就是将氚从超重水（T2O）中分离成超重氢气（T2），然后借助其浮力，慢慢离开地球大气，散逸到外部空间。而且在超重氢气扩散过程中也不会被生物体摄取，是非常安全的。（地球引力不像木星那样大，所以束缚不住氢这样的轻元素） 但日本政府考虑到要花钱，索性十动然拒。 那么为什么氚在超重水分子中就危险，变成超重氢气就安全得多呢？ 首先我们要从原子结构说起。 氢有三种同位素——氢（D）、氘（D）和氚（T）。它们的原子核内都有一个质子，外层一个电子，所以化学性质几乎完全相同。所不同的是，氢原子核内无中子，氘有一个，氚有两个。所以氘和氚又分别被称为重氢和超重氢，其氧化物分别是重水和超重水。 氢和氘倒还好说，关键坏事儿就坏在氚的放射性。由于原子核的特殊构造，氚原子核很容易发生衰变。其中有一种衰变模式是在“负β衰变”，原子核内一个中子转变为一个质子，氚变成无放射性的氦 -3，同时释放一个电子，即β粒子。而β粒子束就形成了β射线。这种射线的电离能力和穿透力都比较差，仅能穿透纸张，连皮肤都穿不过去，所以相对安全。而且氚在衰变的过程中电子束轰击荧光粉产生可见光，甚至能持续发光二十几年，被制成了一种可靠的持续光源，作为钥匙扣、挂环、手表指针等，深受户外爱好者好评。 氚产生的β射线无法穿过玻璃管壁，所以拿在手里也是安全的 然而......一旦氚变成了超重水，事情就完全不一样了。水是生命之源，地球上的碳基生物时时刻刻离不开水。海洋中存量巨大的藻类在光合作用下，将水中的氢元素与空气中的二氧化碳结合，产生多种非常重要的有机物，包括碳水化合物、氨基酸、核酸等构成生物体的基本成分。 然后浮游动物摄取藻类获得能量和重要的有机物，浮游动物又继续被更大的生物吃掉，氢元素就通过藻类的光合作用进入了食物链。而氚与氢有着极其类似的化学性质，所以完全可以像氢那样进入食物链，层层发生富集。而且最可怕的就是，生物的遗传物质——核酸同样含有氢元素。而这个氢元素也可能会被氚替代。 好家伙，铀、钚、钋、钍、镭和氡这些元素有放射性好歹还是待在核酸、蛋白质以外发出电离辐射，可氚直接是在重要的生物活性分子内部发出电离辐射（β射线）。可以这么理解，铀、钚、钋、钍、镭和氡这些元素就好比广场舞大妈在你楼下跳舞影响你睡觉，而氚就比较厉害了，这是个入耳式耳机，还摘不掉，全天候最大音量播放《老司机带带我》这一类的歌曲，逼疯人的效果哪个更强，是不是能感同身受了？ 电离辐射就是会引起物质发生电离反应的辐射，会引起生物大分子周围的水产生氧自由基，攻击核酸或蛋白质中重要的功能性化学键或化学基团，引起 DNA 断裂或者蛋白质变性。低剂量的辐射导致的 DNA 断裂还可以慢慢修复，如果断裂点过多，可能生物体内的 DNA 合成相关酶就忙不过来，导致 DNA 链条修复错误，这就是我们熟知的——基因突变。如果发生突变的细胞是我们的生殖细胞，那这种突变甚至会影响到下一代。 电离辐射直接把 DNA 链条干断了 关于电离辐射如何破坏 DNA，我在前面的回答中详细提到过，欢迎移步： 如果一个人全身的 DNA 全部瞬间断裂或者失活会怎么样？ 虽然氚发生的β衰变电离作用比较弱，但氚毕竟就长在核酸或者蛋白质分子上，衰变后形成的氦元素是惰性气体元素，会直接从分子上脱落下来，导致生物大分子化学结构变化，一样能造成 DNA 和蛋白质的损伤。这就好比前面说的那个摘不掉的降噪耳机，不仅发出令人抓狂的洗脑神曲，自身还会爆炸！ 而且这个氚还会通过食物链的富集作用[1]在更高等的生物体内积聚到更高含量，对生物体的影响更大。从下面这个有机污染物在海洋生物食物链中的富集举个例子： 有机污染物的食物链富集作用 从最初海水中 10E-6 级别到海鸟和海洋哺乳动物 10E2 级别，差了 10E8，也就是提高了上亿倍。作为万物灵长的我们，海产品肯定是要吃的，最终氚在我们体内的富集效果会是多么高呢？我不敢想。 而且最可怕的是，氚半衰期是 12 年左右，也就是说日本排放的含氚核废水在全球海洋内每隔 12 年才会减少一半，半个世纪以后才会降低到今天的 3.125%。 反过来，如果日本政府稍微有点责任心，多建一批储水罐，老老实实把含氚废水储存 120 年，那么其中的氚含量就会降低至约千分之一。如果听从一些科学家的建议，将废水电解，让其中的氚元素形成超重氢气，缓慢离开地球大气，也不失为一种很有效也相对安全的解决方案。 但无论是哪一种，都不利于东电恢复营业，都是背上包袱的操作。 所以... 害，躬就完了！ 阅读原文
