互动科普

对亚卡山说不

Steve Nadis

亚卡山将要作为美国最主要的核废料处置库，然而地质学家罗德尼·C·尤因却认为，联邦政府的此项决定不免操之过急。在他看来，政府的热情远超出了科学事实。

在内华达沙漠一个名叫亚卡山(Yucca Mountain)的荒凉山脊里，研究人员获取了地下22.5千米处的地核样品和1.8万种地质样本和水样。能源部20年来的调查研究取证，以及对这些材料的整理和随后的各种评估分析，已经使得这座隆起的火山成为地球上最受关注的研究专题之一。目前相关数据使能源部确信，亚卡山是国家处置高放射性核废料的适宜地点，原因之一是它能将7万吨放射性毒剂安全存储1万年之久。

罗德尼·C·尤因(Rodney C．Ewing)却不这么认为。这位56岁的地质学家具有密歇根大学安阿伯分校跨学科教授的资格。他说引证研究项目的数量“并不是衡量科学研究好坏的依据，这就好比要判断一本书的优劣不能简单地看字数多少一样。”尤因是美国科学院主席团成员，主管放射性废料管理，他一直都在参与亚卡山问题审核小组的工作。作为亚卡山问题最在行的评论者，他认为收集到的那些数以“吨”计的大量信息掩盖了更多重要的未知情况。

1987年，国会在1982年核废料政策法案修订案里把亚卡山作为处置放射性核废料的地点，而不再考虑得克萨斯州和华盛顿州的其它预选地点。此项法案的反对者有时会将这个法案称为“倒霉的内华达”法案。该法案允许能源部动用70亿美元建造一个处置区基地和长约9千米的穿山隧道，以方便研究和运输核废料。

根据一项复杂而详尽的数学模型推算，能源部的风险评估人员预测了掩埋1万年后核废料的辐射状况。由于这个“性能概率评价”没有显现出任何异常情况，促使能源部一再要求采取下一步措施，进行该处置库的建设。布什政府和国会于2002年正式批准国家放射性核废料处置库选址亚卡山。在能源部提交获得施工许可证的申请书后(该许可证将在2004年12月颁发)，核能管理委员会(NRC)将可以有4年的时间对该处置库的未来做出近一步的裁决。得到核管会的认可，能源部就可以开始施工了。

尤因认为该进程已远远超过了科学研究的进展：“我们对这座山已经了解了很多，但是如果想进一步探悉它的实质时，我们的知识实际上还相当贫乏。”按照尤因的说法，从1987年开始，这种独断专行的投资已经造成了很多问题。他的主要不满在于，为了迎合这个选址，游戏规则已经发生了改变。传统意义上核废料地质处置的关键在于“彻底地防御”——也就是说，依赖于得天独厚的地质条件再加上人工建造的工程屏障来隔绝废料，比如说层叠覆盖玻璃和用金属包装。而在亚卡山工程中，这个理论被悄无声息地束之高阁了，尤因坚持认为现在用地点的特定标准代替了基本标准。他说：“我们挑选了一个地点，然后为它量身定做标准；而不是先制定标准，然后找到一个适合该项标准的地点。”

在这种情况下，环保局(EPA)设定了在距处置库18公里处进行监测，保持在1万年中每年15毫雷姆的辐射限度(相当于大约1／3的医用X光强度)。这一标准是建立在成千上万个假设的基础之上的，这种概率评价的方法是首次运用于这么复杂的一个系统中。有些参数(如水的密度)是众所周知的；而其它参数(如火山活动的可能性)则由于错综复杂的10万多种因素的协同作用而多种多样。尤因说，怎样把这些不确定因素综合考虑，得出一个定论，至今还没有人能够琢磨出来。

按照他的观点，这种数学方法使我们无法真正看清楚各个独立因素所起到的作用。例如，大量资金正在投入到合金22(一种尚未经过实验的金属)的研究中去，人们期待它能使核废料在长途运输过程中不至于辐射出射线。这种合金的抗腐蚀度与地质化学条件密切相关，比如地表水的酸碱值和二氧化碳含量——而这些条件本身就不容易预测。“我们正在赌博，而且是将赌注下在一种我们知之甚少的新材料上，还乐观地估计它在难以测定的条件下的表现。”尤因说，“数学模型中的多种不确定因素纠结在一起，让人很难说清楚到底是哪种因素在起防御作用。”他补充说，还没有人尝试在真正的地质系统中测试该模型。而且，人们尚未根据这里的地质状况(包括地震和火山活动)，将其完善为更复杂的模型。

尤因同时还认为环保局的指导原则不够完善，把监测年限设定为1万年太短，并且到那时核废料的辐射度可能会达到最高值。这是因为埋藏在处置库中的有些长效放射性核(其辐射寿命可达2.4万年)那时才只衰减了一半。与此相反，那些地质和人工建造的屏障，不可避免地会随着时间的流逝而退化，从而失去保护作用。“我们应该先分析，尝试找到出现辐射最高值的可能时间，而不是预先设定年限。”另外，他还认为在离辐射源18公里外测量辐射度，这个距离太远。

尤因在接受采访时说，除了聘请了多位能干的科学家和工程师，对能源部已付出的努力找不出其它更多令人满意的结果。他说：“因为该工程独特的设计方式，工作开展得杂乱无章，人们无法将其连贯起来。”

与大多数亚卡山反对派不同的是，尤因对废料的地质处置方法和核污染性是确信不疑的。例如，他支持新墨西哥州的核废料地下隔离试验工厂(WIPP)。在历经了20多年的科学和政治辩论后，从1999年开始，被钚污染后的核武器残片就埋藏在这个工厂里。与亚卡山相比，在地下隔离试验工厂里处置废料没有那么“受人关注”：最终囤积在那儿的核废料放射性剂量较小，引发热流问题的可能性也大大降低。按照尤因的说法，此工厂的地质情况也相对简单一些，不必过于担心水、地震和火山活动。

在WIPP审核小组工作的12年中，尤因首次长时地参与放射性废料处置。而开始参与这项工作则完全于他关注射线对物质影响的“业余爱好”，原本只是作他主攻研究方向的小插曲来进行。20世纪70年代，他还在新墨西哥州立大学时，发现从邻近国家实验室来的客座演讲学者中，没有一位能回答他提出的关于射线是怎样破坏废料处置库的问题。后来，他发现找问题答案的唯一方法只有通过自己做实验。在他还未到答案之前，就已经成为了该领域的专家。

工程已进入后期建设阶段后，尤因发现在亚卡山科学已找不到用武之地，因此他现在正从一个更广阔视角研究核燃料循环对环境的影响。但是在亚卡山问上，他并没有完全偃旗息鼓：他预计明年出版一本书专门探讨这一问题。

对于那些认为内华达州拥有得天独厚条件的倡议者们来说，尤因可能让他们感到如梗在喉。但是不论从哪方面来说，他都赢得了大多数同行的尊敬。“他是一个杰出的科学家，而且博学精深。”美国科学院放射性废料委员会主席John F. Ahearne如此评价他。尽管Ahearne称他是一名“思维缜密的批评家并且一点也不固执己见”，尤因仍然是一个令人敬畏的对手，因为他对问题总是爱打破沙锅问到底，而且不理会各种学科界限。在他还未研究出最终结果之前，亚卡山的支持者们可能都幻想他能有一个比较传统的爱好，比如像收集邮票。

[任嫣／译  杨光／校]