土壤核輻射高達切爾諾貝利1000倍：美軍進行了67次核試驗的群島，現狀如何？

「喝彩城堡」氫彈爆炸（圖片來源：wikipedia）

二戰後，美軍在太平洋的馬紹爾群島開展了67次核試驗。半個多世紀後，這些曾遭受嚴重核污染的島嶼，已經安全了嗎？對此，哥倫比亞大學主導了一系列研究，並且得出了一些令人不安的結論……

撰文 | 吳非

馬紹爾群島位於澳大利亞與夏威夷群島之間的中太平洋，由29座環礁島群組成。1946年，二戰的硝煙剛剛散去，戰時被美國管轄的馬紹爾群島卻迎來了另一場危機。

二戰後，美國、蘇聯開始了瘋狂的核彈試驗。而人煙稀少、遠離本土且被美國託管的馬紹爾群島，自然成為美軍開展核武器測試，尤其是大威力測試的重要場所。在1946-1958年間，美國在馬紹爾群島的Enewetak環礁與Bikini環礁上先後實施了67次核試驗。雖然相較於美軍上千次核試驗的總數，馬紹爾群島上的核試驗次數不算多，但這些核爆炸產生的能量，佔到美軍所有核試驗的一半之多。其中，1954年3月的喝彩城堡（Castle Bravo）第一次試驗，是美國在大氣圈內測試的威力最大的核彈，其能量相當於美軍在廣島或長崎投下的原子彈的1000倍。這枚氫彈不僅摧毀了整個測試基地，還導致了著名的第五福龍丸事件。1956年，美國原子能委員會宣布馬紹爾群島是「世界上污染最嚴重的地方」。

馬紹爾群島地圖。進行核試驗的Enewetak與Bikini環礁，以及受波及的Rongelap與Utirik環礁都位於群島北部。（圖片來源：wikipedia）

持續的核試驗不僅導致當地居民舉家搬遷、失去家園，還帶來了嚴重的健康風險。核試驗開始前，Enewetak與Bikini環礁的居民被迫遷往其他環礁安家。而臨近的Rongelap與Utirik環礁上儘管沒有開展核試驗，但大規模核爆炸，尤其是喝彩城堡試驗產生的放射性粉塵飄落在這裡的土地上。儘管這兩個環礁上的居民在3天後就被遷走，但遭受的核輻射已經導致嚴重的健康後果。跟據後續研究，Rongelap居民的癌症病例中，55%都與核試驗有著密切關係。

現在，半個多世紀過去了。那些曾飽受核輻射的環礁如今恢復得怎麼樣了？人類可以返回當初的家園嗎？

遠超標準

近期，美國哥倫比亞大學的Emlyn Hughes、Malvin Ruderman帶領研究團隊，在《美國國家科學院院刊》上連續發表3篇研究論文，展示了他們對馬紹爾群島現狀的研究結果。

在其中一項研究中，2017年，研究團隊先後來到位於群島北部4個環礁的9座島嶼上。這4個環礁，分別是開展過核試驗的Enewetak、Bikini，以及在喝彩城堡事件中遭受核污染的Rongelap與Utirik環礁。研究團隊分別測量了當地空氣中的伽馬輻射水平，以及土壤中的放射性元素（包括鎇241、銫137、鈈238及鈈239/240）含量。

在Runit、Enjebi、Bikini及Naen這4座島嶼的土壤樣本中，研究人員檢測出較高的放射性同位素濃度。其中，一些監測點的鈈239/240濃度最高可達切爾諾貝利及福島受污染地區的1000倍。

除了Runit島，其餘3座島嶼空氣中的伽馬輻射水平同樣明顯高出正常水平。其中，位於Bikini環礁的Bikini島伽馬輻射水平最高，最高值達430 mrem/y（毫雷姆/年）。作為對照，美國與馬紹爾群島達成的協議是，只有在輻射值低於100 mrem/y時，居民才能遷回原始居住地。因此，Bikini島的輻射水平遠超標準。

各島嶼的伽馬輻射水平

隱藏的核廢料處理廠？

由於Runit、Enjebi與Bikini這3座島嶼均位於美軍當年開展核試驗的兩個環礁上，Bikini島更是規模最大的喝彩城堡事件的核心區，這樣的結果並不令人意外。而更值得琢磨的結果來自Naen島。

Naen島位於Rongelap環礁，距離核試驗地點將近100英里（相當於160千米）。雖然在喝彩城堡事件中遭受核污染，但這裡的平均伽馬輻射超過100 mrem/y，甚至遠超核試驗中心的Enewetak環礁，這樣的結果還是引起了研究團隊的注意。

隨後的土壤放射性同位素數據更加出人意料：在Naen島上，檢測出了超高濃度的鈈238。與其他放射性同位素相比，鈈238並不會隨著沉降過程擴散；相反，這种放射性同位素往往出現在核廢料中。在對其他島嶼土壤的檢測中，只有Runit島出現了高濃度的鈈238。而Runit島正是美軍處理核廢料的場所——根據公開信息，美軍將馬紹爾群島的所有核廢料封存在Runit島的一座混凝土建築中。但Naen島的鈈238數據，讓研究團隊不得不提出一個未經驗證的假說：Naen島或許存在此前從未被報道的核廢料處理廠。

不安全的水果

第一項研究揭示了部分島嶼依舊存在的核輻射風險。而相比於環境或土壤中的放射性輻射，食物中的輻射對人體的危害更為直接。因此，在第一項研究的基礎上，同一支研究團隊進一步分析了馬紹爾群島各島嶼水果中的銫137含量。

土壤中的銫137半衰期約為30年，而且易被作物吸收。因此，當地作物中銫137含量的高低，可以很好地反映當地居民食物中的放射性污染風險。

在這項研究中，包括上述研究的9座島嶼在內，研究團隊在11座島嶼上採集了超過200份水果（主要為椰子和露兜樹的果實）樣本，對其中的銫137含量進行了系統測定。結果，大多數島嶼的銫137含量均在安全標準內，但在Bikini島和Rongelap環礁的銫137含量超出標準，前者的平均值達630 Bq/kg（貝可/千克），最高更是達到3,770 Bq/kg。對於水果中銫137的安全範圍，各國安全標準差異較大，俄羅斯等國標準較為嚴格，40Bq/kg；而即使與標準最為寬鬆的美國相比，Bikini島上一些水果的銫137也遠遠超出安全標準。

而第三項研究，則考察了喝彩城堡爆炸產生的隕石坑的輻射與生態恢復狀況。研究發現，儘管隕石坑中仍存在高水平的輻射，但海參等動物已經在這樣的環境中生存。

這些最新研究，為當地居民的生存提供了全新的參考。目前，Enewetak與Utirik環礁已經有大批居民遷回，而Bikini和Rongelap環礁仍然幾乎無人居住。根據最新的研究，在Bikini和Rongelap環礁（尤其是Naen島），無論是食物還是空氣、土壤中的核輻射，都無法令人放心；而已有居民入住的Runit、Enjebi島嶼，似乎也有一定的核輻射風險。

更多危機

哥倫比亞大學的最新研究在引發大量關注的同時，也引起了不小的爭議。現任職於美國國家癌症研究所的Steve Simon曾在上世紀八九十年代受馬紹爾群島政府委託，對當地的輻射情況進行了大量分析，並發表了60篇相關論文。Simon強調，美國的立場是，正如他此前進行的研究，馬紹爾群島已經不存在嚴重的輻射，而哥倫比亞大學的最新研究只是此前的研究的「廉價仿製品」。

對此，通訊作者Hughes回應稱，此前Simon的研究過度依賴來自美國的數據。對於當地居民來說，這樣的結論的可信度顯然存疑，他們更希望看到完全獨立的評估。

此外，也有科學家對Naen島的鈈238數據提出質疑，認為樣本可能在分析過程中受到了污染。

馬紹爾群島的核污染情況究竟如何還有待進一步研究，但對於當地居民來說，這些核試驗遺迹的威脅不容小覷。

位於Runit島的核廢料處理廠

上文提到的Runit島上的核廢料「墳墓」，就在近期遭遇了危機。為了封存核廢料，美國於上世紀70年代在Runit島上用混凝土打造了蓋層厚達45厘米的穹頂建築。但最近，建築已經出現裂縫，核廢料可能滲入太平洋。美國2013年的一份調查稱放射性物質或已從建築物中泄露，但劑量可能不會影響當地人的健康。而現在，隨著海平面的上升、海水開始滲入，當地居民對污染物泄露的擔憂日益加劇。在最初的計劃中，這個穹頂建築原本只是臨時性措施，美方將建立一個更為永久性的存放場所。不過直到現在，美方尚未有進一步的計劃。

參考鏈接：

https://phys.org/news/2019-07-radioactivity-marshall-islands-higher-chernobyl.html

https://phys.org/news/2019-05-chief-nuclear-coffin-leaking-pacific.html

https://phys.org/news/2019-05-dome-pacific-nuclear-coffin-leaking.html

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