“喝彩城堡”氢弹爆炸（图片来源：wikipedia）
二战后，美军在太平洋的马绍尔群岛开展了67次核试验。半个多世纪后，这些曾遭受严重核污染的岛屿，已经安全了吗？对此，哥伦比亚大学主导了一系列研究，并且得出了一些令人不安的结论……
撰文 | 吴非
马绍尔群岛位于澳大利亚与夏威夷群岛之间的中太平洋，由29座环礁岛群组成。1946年，二战的硝烟刚刚散去，战时被美国管辖的马绍尔群岛却迎来了另一场危机。
二战后，美国、苏联开始了疯狂的核弹试验。而人烟稀少、远离本土且被美国托管的马绍尔群岛，自然成为美军开展核武器测试，尤其是大威力测试的重要场所。在1946-1958年间，美国在马绍尔群岛的Enewetak环礁与Bikini环礁上先后实施了67次核试验。虽然相较于美军上千次核试验的总数，马绍尔群岛上的核试验次数不算多，但这些核爆炸产生的能量，占到美军所有核试验的一半之多。其中，1954年3月的喝彩城堡（Castle Bravo）第一次试验，是美国在大气圈内测试的威力最大的核弹，其能量相当于美军在广岛或长崎投下的原子弹的1000倍。这枚氢弹不仅摧毁了整个测试基地，还导致了著名的第五福龙丸事件。1956年，美国原子能委员会宣布马绍尔群岛是“世界上污染最严重的地方”。
马绍尔群岛地图。进行核试验的Enewetak与Bikini环礁，以及受波及的Rongelap与Utirik环礁都位于群岛北部。（图片来源：wikipedia）
持续的核试验不仅导致当地居民举家搬迁、失去家园，还带来了严重的健康风险。核试验开始前，Enewetak与Bikini环礁的居民被迫迁往其他环礁安家。而临近的Rongelap与Utirik环礁上尽管没有开展核试验，但大规模核爆炸，尤其是喝彩城堡试验产生的放射性粉尘飘落在这里的土地上。尽管这两个环礁上的居民在3天后就被迁走，但遭受的核辐射已经导致严重的健康后果。跟据后续研究，Rongelap居民的癌症病例中，55%都与核试验有着密切关系。
现在，半个多世纪过去了。那些曾饱受核辐射的环礁如今恢复得怎么样了？人类可以返回当初的家园吗？
远超标准
近期，美国哥伦比亚大学的Emlyn Hughes、Malvin Ruderman带领研究团队，在《美国国家科学院院刊》上连续发表3篇研究论文，展示了他们对马绍尔群岛现状的研究结果。
在其中一项研究中，2017年，研究团队先后来到位于群岛北部4个环礁的9座岛屿上。这4个环礁，分别是开展过核试验的Enewetak、Bikini，以及在喝彩城堡事件中遭受核污染的Rongelap与Utirik环礁。研究团队分别测量了当地空气中的伽马辐射水平，以及土壤中的放射性元素（包括镅241、铯137、钚238及钚239/240）含量。
在Runit、Enjebi、Bikini及Naen这4座岛屿的土壤样本中，研究人员检测出较高的放射性同位素浓度。其中，一些监测点的钚239/240浓度最高可达切尔诺贝利及福岛受污染地区的1000倍。
除了Runit岛，其余3座岛屿空气中的伽马辐射水平同样明显高出正常水平。其中，位于Bikini环礁的Bikini岛伽马辐射水平最高，最高值达430 mrem/y（毫雷姆/年）。作为对照，美国与马绍尔群岛达成的协议是，只有在辐射值低于100 mrem/y时，居民才能迁回原始居住地。因此，Bikini岛的辐射水平远超标准。
各岛屿的伽马辐射水平
隐藏的核废料处理厂？
由于Runit、Enjebi与Bikini这3座岛屿均位于美军当年开展核试验的两个环礁上，Bikini岛更是规模最大的喝彩城堡事件的核心区，这样的结果并不令人意外。而更值得琢磨的结果来自Naen岛。
Naen岛位于Rongelap环礁，距离核试验地点将近100英里（相当于160千米）。虽然在喝彩城堡事件中遭受核污染，但这里的平均伽马辐射超过100 mrem/y，甚至远超核试验中心的Enewetak环礁，这样的结果还是引起了研究团队的注意。
随后的土壤放射性同位素数据更加出人意料：在Naen岛上，检测出了超高浓度的钚238。与其他放射性同位素相比，钚238并不会随着沉降过程扩散；相反，这种放射性同位素往往出现在核废料中。在对其他岛屿土壤的检测中，只有Runit岛出现了高浓度的钚238。而Runit岛正是美军处理核废料的场所——根据公开信息，美军将马绍尔群岛的所有核废料封存在Runit岛的一座混凝土建筑中。但Naen岛的钚238数据，让研究团队不得不提出一个未经验证的假说：Naen岛或许存在此前从未被报道的核废料处理厂。
不安全的水果
第一项研究揭示了部分岛屿依旧存在的核辐射风险。而相比于环境或土壤中的放射性辐射，食物中的辐射对人体的危害更为直接。因此，在第一项研究的基础上，同一支研究团队进一步分析了马绍尔群岛各岛屿水果中的铯137含量。
土壤中的铯137半衰期约为30年，而且易被作物吸收。因此，当地作物中铯137含量的高低，可以很好地反映当地居民食物中的放射性污染风险。
在这项研究中，包括上述研究的9座岛屿在内，研究团队在11座岛屿上采集了超过200份水果（主要为椰子和露兜树的果实）样本，对其中的铯137含量进行了系统测定。结果，大多数岛屿的铯137含量均在安全标准内，但在Bikini岛和Rongelap环礁的铯137含量超出标准，前者的平均值达630 Bq/kg（贝可/千克），最高更是达到3,770 Bq/kg。对于水果中铯137的安全范围，各国安全标准差异较大，俄罗斯等国标准较为严格，40Bq/kg；而即使与标准最为宽松的美国相比，Bikini岛上一些水果的铯137也远远超出安全标准。
而第三项研究，则考察了喝彩城堡爆炸产生的陨石坑的辐射与生态恢复状况。研究发现，尽管陨石坑中仍存在高水平的辐射，但海参等动物已经在这样的环境中生存。
这些最新研究，为当地居民的生存提供了全新的参考。目前，Enewetak与Utirik环礁已经有大批居民迁回，而Bikini和Rongelap环礁仍然几乎无人居住。根据最新的研究，在Bikini和Rongelap环礁（尤其是Naen岛），无论是食物还是空气、土壤中的核辐射，都无法令人放心；而已有居民入住的Runit、Enjebi岛屿，似乎也有一定的核辐射风险。
更多危机
哥伦比亚大学的最新研究在引发大量关注的同时，也引起了不小的争议。现任职于美国国家癌症研究所的Steve Simon曾在上世纪八九十年代受马绍尔群岛政府委托，对当地的辐射情况进行了大量分析，并发表了60篇相关论文。Simon强调，美国的立场是，正如他此前进行的研究，马绍尔群岛已经不存在严重的辐射，而哥伦比亚大学的最新研究只是此前的研究的“廉价仿制品”。
对此，通讯作者Hughes回应称，此前Simon的研究过度依赖来自美国的数据。对于当地居民来说，这样的结论的可信度显然存疑，他们更希望看到完全独立的评估。
此外，也有科学家对Naen岛的钚238数据提出质疑，认为样本可能在分析过程中受到了污染。
马绍尔群岛的核污染情况究竟如何还有待进一步研究，但对于当地居民来说，这些核试验遗迹的威胁不容小觑。
位于Runit岛的核废料处理厂
上文提到的Runit岛上的核废料“坟墓”，就在近期遭遇了危机。为了封存核废料，美国于上世纪70年代在Runit岛上用混凝土打造了盖层厚达45厘米的穹顶建筑。但最近，建筑已经出现裂缝，核废料可能渗入太平洋。美国2013年的一份调查称放射性物质或已从建筑物中泄露，但剂量可能不会影响当地人的健康。而现在，随着海平面的上升、海水开始渗入，当地居民对污染物泄露的担忧日益加剧。在最初的计划中，这个穹顶建筑原本只是临时性措施，美方将建立一个更为永久性的存放场所。不过直到现在，美方尚未有进一步的计划。
参考链接：
https://www.pnas.org/content/early/2019/07/09/1903421116
https://www.pnas.org/content/early/2019/07/09/1903481116#ref-28
https://www.pnas.org/content/early/2019/07/09/1903478116
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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