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在海南的昌江黎族自治縣境內(nèi)，有一座核電站，這座核電站除了源源不斷地提供電力之外，它還有一個(gè)副產(chǎn)品——珍珠。

核電白蝶貝珍珠成品，圖：劉玄

核電站為什么會(huì)產(chǎn)珍珠？核電站產(chǎn)的珍珠會(huì)不會(huì)有輻射？今天就來(lái)說(shuō)一說(shuō)核電站產(chǎn)珍珠這事。

大珠母貝——“澳白”珍珠生產(chǎn)者

準(zhǔn)確地說(shuō)，產(chǎn)珍珠的當(dāng)然不是核電站了，而是養(yǎng)殖在核電站周圍海域里的珍珠貝——大珠母貝，也稱白蝶貝。

大珠母貝，圖片來(lái)源：Wikipedia

你可能沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)這種貝的名字，但是它產(chǎn)的珍珠就是珍珠界里的珍品之一——澳白。

之所以叫“澳白”，是因?yàn)檫@種珍珠過(guò)去的主要產(chǎn)地在澳洲。當(dāng)然了，菲律賓、印度尼西亞等地也可以產(chǎn)這類珍珠，所以也有把它們稱做“南洋珠”的。

我們國(guó)家也有大珠母貝的分布，它們主要集中在比較溫暖的海域，比如在廣東最南端的雷州半島、海南、臺(tái)灣等地。

產(chǎn)自印尼的“南洋珠”，圖片來(lái)源：Wikipedia

從 20 世紀(jì) 60 年代開(kāi)始，人們?yōu)榱双@取大珠母貝對(duì)它們進(jìn)行了大肆捕撈。目前它們已成為了國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。

這些貝類對(duì)水質(zhì)和環(huán)境的要求很高，大規(guī)模養(yǎng)殖它們，并且讓它們產(chǎn)出高質(zhì)量的珍珠非常困難，所以“澳白珍珠”才這樣珍貴。

可是道理都懂，為什么偏偏是核電站周圍能養(yǎng)殖大珠母貝呢？

這其實(shí)是核電和大珠母貝的“相互成就”。要搞清楚這一點(diǎn)，我們要先從核電站的冷卻水和溫排水說(shuō)起。

冷卻水與溫排水

現(xiàn)在主流的核電站發(fā)電原理都是利用核反應(yīng)堆堆芯產(chǎn)生的熱量去燒水，水沸騰產(chǎn)生的水蒸氣會(huì)推動(dòng)汽輪機(jī)葉片從而將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能。

水蒸氣在完成推動(dòng)汽輪機(jī)的任務(wù)之后并不是直接排走了，而是需要重新冷卻成液態(tài)水，然后再次進(jìn)行這個(gè)循環(huán)。而將水蒸氣重新冷卻成液態(tài)水的過(guò)程就需要大量的冷卻水。

對(duì)于沿海的核電站來(lái)說(shuō)，冷卻水當(dāng)然是從周圍的海域抽了。而冷卻水完成冷卻降溫的任務(wù)之后，也需要排放回大海。這些排回大海的水溫度往往比周圍的海水要高，所以又被稱作“溫排水”。

這些進(jìn)入到環(huán)境中的溫排水可能會(huì)對(duì)周圍海域的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響，所以在核電站建造之前都需要進(jìn)行專門的評(píng)估。

昌江核電站建立的時(shí)候，當(dāng)然也經(jīng)過(guò)了這樣的評(píng)估，確保溫排水不會(huì)給周圍的生態(tài)帶來(lái)破壞。不過(guò)昌江核電站更進(jìn)了一步，他們還將這些溫排水的熱量重新利用了一把，是真正意義上的“發(fā)揮余熱”了。

貝類生物產(chǎn)出珍珠示意圖，圖源：上海自然博物館

核電站和大珠母貝“相互成就”

我們前面說(shuō)到，大珠母貝這樣的貝類喜歡溫暖的水域，核電站的溫排水恰好能將核電站周邊一小片區(qū)域的水溫維持在一個(gè)溫暖的水平。

這就給大規(guī)模養(yǎng)殖大珠母貝提供了條件。

同時(shí)，核電站在選址的時(shí)候，也會(huì)選擇人煙稀少的地區(qū)，水文條件相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域，這里的海水水質(zhì)一般也很好，這又是大珠母貝生長(zhǎng)的另一個(gè)必要條件。

此外，還有一個(gè)重要的因素，讓核電站和大珠母貝“相互成就”。

因?yàn)闇嘏潘畮?lái)的水溫升高，可能會(huì)讓核電站周圍海域的浮游植物大量繁殖，如果浮游植物繁殖得太過(guò)旺盛了，可能會(huì)造成赤潮之類的海洋災(zāi)害（可以簡(jiǎn)單理解成藻類泛濫）。

有些藻類大爆發(fā)可能會(huì)堵塞核電站冷卻水的進(jìn)水口，進(jìn)而危及核電站的安全。核電站的工程師們本來(lái)就要想辦法減少這樣災(zāi)害的發(fā)生。

大珠母貝這樣濾食性的貝類，它們重要的食物來(lái)源之一就是浮游植物。所以，在核電站周圍養(yǎng)殖大珠母貝，可以在一定程度上緩解浮游植物大量生長(zhǎng)的問(wèn)題。

大珠母貝填飽了肚子，能夠健康生長(zhǎng)產(chǎn)珍珠。而人類解除了核電站周圍海域潛在的赤潮危機(jī)，所以才說(shuō)，大珠母貝跟核電站是“相互成就”。

大珠母貝產(chǎn)生的珍珠

會(huì)有放射性嗎？

那接下來(lái)的問(wèn)題就是，在核電站周圍海域培育出來(lái)的珍珠，會(huì)不會(huì)有輻射污染呢？

其實(shí)，核電站的溫排水并不會(huì)帶來(lái)輻射污染。

一方面，核電站的溫排水并不會(huì)直接接觸反應(yīng)堆的堆芯，甚至連二次接觸都不算。

昌江核電站的反應(yīng)堆堆型屬于壓水反應(yīng)堆。它的堆芯和被加熱的水之間并不直接接觸，而冷卻水又是用來(lái)冷卻這些被加熱的水蒸氣的。在冷卻的時(shí)候，冷卻水和水蒸氣也不直接接觸，所以它們離“輻射源頭”非常遠(yuǎn)。

這種水和之前引起爭(zhēng)議的核廢水是完全不同的。

冷卻水只在紅框標(biāo)注的區(qū)域，并不直接接觸堆芯，圖片來(lái)源：Wikipedia

另一方面，為了確保萬(wàn)無(wú)一失，這些冷卻水在排放入海之前同樣是要經(jīng)過(guò)放射性檢測(cè)的，只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才能排放。所以，我們并不用擔(dān)心大珠母貝產(chǎn)生的珍珠會(huì)有放射性。

再說(shuō)了，大珠母貝本身是一種非?！皨少F”的貝殼。這樣?jì)少F的貝殼能在這里生長(zhǎng)，產(chǎn)出高品質(zhì)的珍珠，也是對(duì)這片水域水質(zhì)最好的證明。

昌江核電站和大珍珠貝的養(yǎng)殖可以說(shuō)是產(chǎn)業(yè)合作的典范。曾經(jīng)讓核電站頭疼的溫排水，如今能發(fā)揮“余熱”，讓大珍珠貝更好地生長(zhǎng)。而作為報(bào)答，大珍珠貝吃掉了大量繁殖的浮游植物，消除了潛在的赤潮隱患，同時(shí)還孕育出了寶貴的珍珠，可以說(shuō)是“一舉三得”了。

參考文獻(xiàn)

[1] 海南昌江核電廠3、4號(hào)機(jī)組環(huán)境影響報(bào)告書(shū)（運(yùn)行階段）https://www.mee.gov.cn/ywdt/gsgg/gongshi/wqgs_1/202411/W020241125352282968236.pdf

[2] 廣州海洋大學(xué)，《大珠母貝》 https://bwg.gdou.edu.cn/info/1021/1024.htm

[3] 南方周末，《海之南，核之潮：能產(chǎn)珍珠的核電站長(zhǎng)什么樣？》https://www.infzm.com/contents/280201?source=131

策劃制作

本文為科普中國(guó)·創(chuàng)作培育計(jì)劃扶持作品

出品丨中國(guó)科協(xié)科普部

監(jiān)制丨中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

作者丨科學(xué)邊角料 科普創(chuàng)作者

審核丨代麗 中國(guó)核工業(yè)集團(tuán) 冷源安全高級(jí)工程師

策劃丨張林林

責(zé)編丨張林林

審校丨徐來(lái)

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