曾经被称为“世界铀都”的犹他州摩押希望摆脱其放射性遗产

在某个特定的日子 在犹他州摩押地区,游客可能会透过一座弯曲在可以媲美大峡谷的峡谷上方的红色岩石拱门,凝视着白雪皑皑的山峰。或者,他们可能会在河边钓鱼,然后攀爬砂岩悬崖。或者,他们可能在早上漫步于松树林,午饭后发现一块恐龙化石。

“没有人见过一切,”在摩押居住三十多年的拉塞尔·冯·科赫(Russell von Koch)说道,他指的是他居住的城镇周围广阔而野性的土地。他停顿了一下,然后说:“有很多人在尝试。”

他说的“很多人”确实是很多人。摩押,人口只有五千多人,是户外爱好者的一个重要目的地。每年有三百万人前来旅游。有些人是因为它是峡谷地国家公园和拱门国家公园的门户,后者经常在社交媒体上宣布已达到容量上限。另一些人则来这里游览管理不那么严格或人迹更少的公共土地:国家森林、州立公园以及美国土地管理局(BLM)摩押区办事处管理的180万英亩土地。冯·科赫在BLM工作了三十年,其中大部分时间是作为摩押地区康乐经理,开发了露营地和自行车道等设施。“几乎所有国家公园以外的户外设施,我都可能在其中发挥了作用,”他说。

冯·科赫深谙这片土地的强大吸引力。“摩押周边的地区比我见过的世界上任何地方都有更丰富的风景多样性,”他说。

因此,摩押吸引了在小径上疾驰的ATV爱好者,沿着峡谷道路穿梭的吉普车驾驶员,在崎岖小路上徒步的登山者,以及在岩石上颠簸的越野自行车手。镇上的主街上有各种各样的商店,从MOYO(冷冻酸奶)到摩押啤酒厂,再到Pagan Mountaineering。

在这片充斥着Patagonia(巴塔哥尼亚)服装的街道中间,你还会发现一座标有“铀楼”的建筑。曾经这里是办公室,如今也进驻了一家新奇T恤衫商店。但它是在20世纪50年代,也就是让摩押名声大噪的第一次繁荣时期建造并命名的。

要知道,摩押曾是Atlas铀矿的一个所在地,这是生产原始放射性矿石的最具生产力的加工设施之一。该地点是美国几十个将这些矿石转化为精炼材料的加工点之一,这些材料在冷战时期为发电厂和武器提供了原料。

土地的污染和对人类健康的危害是短视思维造成的。它们源于国家安全需求、认知不足和监管缺失。

——杰弗里·费图斯,《自然资源保护委员会》

该设施也使摩押从一个沉睡的小镇变成了一个活跃的城市。但随着92号元素(铀)的需求减弱,工厂于1984年关闭,留下了危险的环境遗产:一座80英尺高、重达1600万吨的放射性(俗称“热”)废物堆。这个堆积物含有镭,镭是铀衰变产生的。镭的半衰期——即一半样本衰变所需的时间——是1600年。但真正的问题是它会变成氡气,一种吸入后会增加人类患癌风险的气体。这些废物还会将放射性物质、金属和其他不需要的物质渗入地下水和科罗拉多河,危害野生动物。所有这一切,都离市中心仅三英里。

有人称之为“堆”(the Pile)或“不雅之物”(the Eyesore)。

自2003年以来,美国能源部(DOE)——负责管理国家核武器以及应对环境和原子挑战的机构——一直在努力清理这个烂摊子。在美国西部,能源部已经清理了18个与摩押同类的铀加工场地,这些场地的废物堆从6万到460万立方码不等。仅剩的还有科罗拉多州格兰德章克的填埋场和摩押,摩押不幸地需要处理1200万立方码的废物。“但这终将结束,”冯·科赫说。“那么接下来会发生什么?”

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接下来会发生什么,实际上是冯·科赫的工作。作为摩押场地未来规划委员会的主席,他负责协调一项计划,对近480英亩的联邦拥有的土地进行潜在开发。这种临水、靠近国家公园的地段,如果上市(虽然不会),其售价将是天文数字。冯·科赫正在为能源部在完成场地清理工作后将土地移交给地方政府做准备。详细说明届时可能发生的状况的计划,标题很简单:《堆之后》(After the Pile)。

清理Atlas场地——这项被称为摩押铀矿尾矿修复行动(UMTRA)的项目——是由另一位名叫拉塞尔的,能源部的清理主管拉塞尔·麦卡利斯特(Russell McCallister)负责。“那个场地已经存在很久很久了,”麦卡利斯特说。“摩押的每个人,无一例外,都希望它消失。”他的工作可以看作是“不留痕迹”座右铭的工业版本,该座右铭敦促冒险家们将对土地的影响降到最低。

更准确地说,是清除前人的痕迹。这是麦卡利斯特的专长。例如,他花了六年时间处理科罗拉多州一家前核武器工厂(洛基弗拉茨)留下的烂摊子,这家工厂经营不善,以至于FBI在20世纪80年代末对其进行了突击搜查,理由是环境违规——例如,在夜幕的掩护下非法焚烧危险废物。麦卡利斯特的团队将预计的解毒时间缩短了近70年。

在他担任UMTRA职务的三年里,摩押的倒计时时钟已从预计的2034年完工时间缩短至2029年。他希望通过加快进度同时确保安全(现场已四年多未发生人员伤亡),将完工时间提前到2027年,甚至2025年。

摩押过去的辉煌可以追溯到冷战初期,当时原子能委员会——能源部的前身——迫切需要铀来制造核武器。它发起了一场公关宣传活动,说服人们去淘金。“‘你们有什么铀,我们都买,而且我们会出高价,’”麦卡利斯特在描述政府的宣传时说。

20世纪50年代初,这点燃了地质学家查理·斯廷(Charlie Steen)的热情,他带着一辆吉普车和家人搬到摩押郊外的一间纸板棚屋。1952年7月,他的钻头在一种他从未见过的矿物——一种煤状矿芯——上折断了。“他已经山穷水尽了,”麦卡利斯特说,当时斯廷开着车去加油站,希望能赊点油。

他随身带了一块那种黑色的东西,店主碰巧在用盖革计数器测量一些样品。斯廷半开玩笑地将他的发现举到仪器前。“它爆表了,”麦卡利斯特说。斯廷发现了一块沥青铀矿,今天的地质学家称之为铀矿石,这是一种富含放射性的矿石。

事实证明,这是美国最大的高品位铀矿床,长约3000英尺,宽800英尺,厚度可达35英尺。不久,斯廷将这个矿权开发成一个名为“米·维达”(Mi Vida,意为“我的生命”)的矿山。他被称为“铀王”。摩押,曾经一个缓慢的农业社区,成了自封的“世界铀都”。听到他的发现,潜在的发现者蜂拥而至,几年内人口从1200人激增到4600人。当地人开始将自家院子租给露营者。水资源变得短缺。小学生不得不分批上学。

斯廷发现的是美国最大的高品位铀矿床,长约3000英尺,宽800英尺,厚度可达35英尺。他被称为“铀王”。摩押,曾经一个缓慢的农业社区,成了“世界铀都”。

铀矿石直接从地下挖出来并不能带来多大效益:它需要被加工成一种叫做黄饼的浓缩形式,这种形式看起来像精美的矿物化妆品。为了生产这种东西,斯廷在科罗拉多河畔建立了一个名为Uranium Reduction Company的磨坊。“成千上万吨的这种材料在街道上运输,”麦卡利斯特说。

在加工过程中,机器会破碎矿石,然后加入酸或碱性溶液,溶解铀,留下不必要的岩石和其他矿物质。

那些沙质残余物被称为尾矿,磨坊将其泵入场地西侧的一个池塘。1962年,斯廷将磨坊卖给了一家名为Atlas的公司。该工厂每天继续加工1400吨矿石,大约在1970年之前为武器提供燃料,之后则为发电厂提供燃料。几十年里,废物堆积如山。它们含有重金属和铀衰变产生的副产品镭。镭本身会转化为氡气,氡气会产生放射性颗粒。“这些颗粒会被吸入,滞留在肺部,并长时间辐射人体,”麦卡利斯特说,增加了患癌风险。

问题不仅仅是堆积物向上散发的辐射。雨水过滤了堆积物,渗入土壤,然后渗入地下水,最终渗入科罗拉多河,用氨等物质污染了它。当能源部在2005年发布环境分析报告时,靠近尾矿堆的河段的氨含量是可接受水平的十倍以上,杀死了年轻、濒临灭绝的鱼类。《自然资源保护委员会》的资深律师杰弗里·费图斯说,摩押磨坊“是一个可怕的遗迹,它展示了如果我们不以清晰的眼光向前看,我们会制造出多么大范围的烂摊子。”

费图斯指出,土地的污染和对人类健康的危害是短视思维造成的。它们源于国家安全需求、认知不足和监管缺失。“这是国家在60年代和70年代开始认识到的问题,”他继续说道。

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1978年,国会通过了《铀矿尾矿辐射控制法》,旨在推动对停产加工场地的清理。五年后,环境保护局制定了标准,从一开始就改进此类设施。但即便如此,费图斯说,放射性并未被纳入危险废物法律——而今天它被单独处理。“不存在那种直接的监管控制,”他说。

污染在美国西部山区普遍存在,这里的开采业曾经历过繁荣与衰退,留下了废弃的矿井和磨坊,包括Atlas的。从80年代末开始,公司使用土壤对尾矿进行了临时覆盖。虽然堆积物没有立即出现泄漏或健康危害的急性风险,但它需要永久性的覆盖和更好的屏障来阻止其渗入水中。Atlas有这方面的计划,但在1998年破产了。最终,在2001年,这个堆积物成为了能源部的问题。

能源部 于2003年开始着手工作。该机构安装了井,以提取受污染的地下水,将其送往储存罐,然后将其喷洒在尾矿堆上以控制放射性尘埃。它还挖了其他井,将科罗拉多河的清洁水导流,并注入周围土壤以稀释污染物。自项目启动以来,这项工作已阻止超过955,000磅的氨和5,300磅的铀流入水道。

多年来,官员们一直在考虑其他处理方法以及如何处理。能源部官员就将在原地用特殊覆盖物掩埋堆积物,或将其转移到附近几个更干燥、人口更少的地方进行了辩论。在听取了1600条公众意见并进行了环境影响分析后,他们决定将废物转移到大约30英里外的Crescent Junction的一个处理场,这个地方主要作为“去摩押的I-70高速公路出口”。一个真正的交汇点。

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美国能源部工作人员正在挖掘Atlas铀矿的废物堆。拉塞尔·冯·科赫

自2009年以来,工人已转移了1150万吨废物——超过起始总量的70%。今天,他们正在处理最后一部分。他们用重型设备挖出尾矿,然后在露天的“干燥床”(这对现场已存在的风险没有增加)上摊开。一旦残余物失去水分重量,就将其装入钢制容器,然后装载到火车上运往不知名的地方。自从他于2017年接任以来,麦卡利斯特已将每日火车班次从两次翻倍到四次,并增加了更多的车厢,从而提前了预计的完工日期。

摩押场地看起来相当不起眼,除非你已经知道了情况。当然,地貌上有一个巨大的红色泥土疤痕,卡车正驶向铁路车厢。但这看起来像犹他州任何一个活跃的金属、天然气、石油和煤炭开采业的地点。在一个入口处,一条链条和铁丝网围栏勾勒出一个公共停车区,这是一个小型路边区域,杂草从裂缝中长出。一个黄红相间的生物危害标志挂在一个黄色的“禁止擅入”标志旁边,该标志上写着“根据美国能源部命令禁止擅入”。旁边有一个像步道入口处一样的信息亭,一块纸钉在软木板上,上面详细介绍了摩押UMTRA项目的历史和背景。

由于标识不显眼,人们有时会无意中闯入,将露营车开到员工入口,想上厕所(不行),然后发现他们无法掉头。两年前,游客跟着GPS导航进来,绕过了保安,不得不被护送出去。短时间停留在现场并不危险——辐射暴露量不会比背景值高多少。但为了避免公众的意外来访,麦卡利斯特一直在犹豫是否要更公开地进行品牌推广。但关注是复杂的。“你会宣传你是一个正在清理放射性物质的能源部场地吗?”他问道。这可能会引起不怀好意的围观、故意的闯入者、纪念品搜寻者、愤怒的活动家。“还是你就那样挂着那个没人注意的小牌子?”

Crescent Junction处理区的品牌推广更为低调。通往入口路的入口处有一个小黑白标志,上面简单地写着“DOE SITE”,指向一个警告禁止擅入的敞开大门。更多的铁丝网勾勒出其余的边界,与摩押的标志相同。不过,如果你爬上场地旁边的荒地山坡往下看,可以看到一长串火车车厢,并听到它们的碰撞声。在远处的活动中心,一个巨大的黑色L形标记着土地,旁边有几个被刮擦过的矩形。它可能是一块耕地或一个砾石坑。几乎没有什么表明它是放射性废物的最终归宿。

几乎没有人注意到。在Crescent Junction,只有两栋房子和一个名为Jackass Joe's的加油站。

霓虹绿色的招牌,旨在达到与能源部场地相反的效果:吸引你的注意力。油泵上方的巨型招牌上写着“Jackass Joe's UFO Jerky”和“Twilight Zone”。附近还有一个写着“欢迎来到我们的世界”的招牌,上面画着一个飞碟,虽然这里看到的飞碟并不比西部其他任何随机地点多。另一块招牌承诺,顾客可以购买“食物和三明治和便宜的微波炉垃圾”。外面停着一辆史酷比犬神秘机器。

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政府的障碍物警告居民和冒险家不要靠近。莎拉·斯科尔斯(Sarah Scoles)

这是对附近一英里外发生的事情的一个很好的分散注意力的事物。在那里,卡车将尾矿从火车运到处理场,这是一个挖掘出来的区域,完成后将长一英里,宽近半英里。废物将被掩埋25英尺深。但首先,推土机会将材料摊开,压路机会将其压实。一旦所有材料就位,工人将建造一个盖层,以防止污染物向上或向下渗漏。永久性覆盖层将有9英尺深,包括几层土壤和岩石——其中最重要的是防氡页岩。

麦卡利斯特实际上想改变盖层的设计。其顶层——纯粹的岩石,从附近的弗里蒙特交汇处挖掘而来——是20年前核监管委员会的标准。“现在这些盖层正在失效,”他说。水会渗入并不会蒸发,所以它最终可能会进入地下水源。

一种较新的顶层——岩石和土壤的混合物——可以让水渗透大约一英尺然后蒸发。但核监管委员会要到2023年底才会批准该设计。麦卡利斯特计划仍将按部就班地进行准备。“这是正确的做法,”他说,并补充说这是一种冒险:如果委员会要求,他将不得不回到以前的想法。

无论顶层由什么组成,一旦项目完成,看不见的污染物应该会被困住,Jackass Joe's的辐射水平 apenas 略微升高。2020年,最靠近该地点的住宅的年总伽马辐射量比Crescent Junction的自然辐射水平高出约26%。

“项目完成后”是冯·科赫花费大量时间考虑的一个里程碑。“每个人都想把它做好,”他说,“想把它做好。”他实际上在2013年志愿领导场地未来规划委员会,为“后时代”做规划,因为他意识到他在土地管理局的经验会有帮助。但他是个忙碌的人:他也是社区与能源部之间的联络人,也是摩押尾矿项目指导委员会的成员。就像露营地和长椅一样,如果摩押有尾矿项目,冯·科赫可能都参与过。

在他看来,项目与社区的关系相当顺畅,至少对于一个庞大的放射性政府项目而言。尽管如此,这项工作也并非一帆风顺。2014年,发生了一次山体滑坡(对策:建造一道砖墙来阻止未来滚落)。2016年,一辆运输卡车翻车。尾矿修复项目与该市之间最大的摩擦点可能是灰尘——随风飘散的放射性粉尘。“我解决灰尘问题的办法就是把堆积物清理掉,”麦卡利斯特说。

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冯·科赫也希望如此,这样,如果能源部将该场地移交给当地政府,他和当地居民就能实现他们的愿望。这在美国州际公路往北不远的地方,在科罗拉多州的格兰德章克,就曾发生过,一个前加工场地变成了由市政府拥有的Las Colonias公园,该公园在该场地上增加了露天剧场、滑板公园和船坡道。像这样的地方会继续接受能源部的监测,以确保其剩余的排放量是可以接受的。

摩押在2018年制定的最新计划雄心勃勃。如今是一个镭和灰尘的隆起之地,社区设想在那里建造一个可以举办汽车展和音乐会的活动中心。在一个餐饮区,可以停放餐车。人们可以在游乐场上玩耍,在健身站做引体向上。冬天可能有溜冰场,夏天则变成倒影池。攀岩墙。平衡绳。游泳池。一个交通中心,将人们运送到拱门国家公园、摩押市中心或热门的徒步路线。也许有一天,一条客运列车会沿着现在运输尾矿的支线运行。

不过,为了让人们不忘,信息指示牌将讲述场地的故事,并且会竖立一个纪念碑,“献给那些受科罗拉多高原地区铀的勘探、开采、加工和修复影响的个人和家庭。”这个过程经常剥削原住民矿工,他们中有数千人以低廉的工资在危险的条件下工作。

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Atlas磨坊的热处理废物将安葬在犹他州Crescent Junction的这个场地。美国能源部提供

在这个愿景中,磨坊将完全转化为另一种事物,就像铀本身一样,这个过程与衰变完全相反。

然而,旧身份的痕迹将会保留下来。尽管会有各种游乐场和零食店出现,或者处理场顶层采用何种土层混合物,这些痕迹仍然表明摩押曾是“世界铀都”。

这很贴切;摩押地区比大多数地方更容易揭示其过去。地质地层暴露在外。蜿蜒穿过地貌的峡谷展示了水流很久以前的痕迹。人们可以在脑海中将滚落的岩石堆放回它们来自的悬崖。

在Crescent Junction上方几英里处,近2000年前的岩画刻在废弃于上世纪中叶的一个小矿业小镇的屋顶建筑附近的悬崖上。在这个极其干燥的气候中,即使是脚印也会留存下来。

在这里,很少有什么东西会不留下任何痕迹。

这个故事最初刊登在《大众科学》2021年夏季“热”特刊中。阅读更多 PopSci+ 故事。

 

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Sarah Scoles

特约编辑

莎拉·斯科尔斯 (Sarah Scoles) 是一位自由科学记者,也是《科技新时代》的常客,自 2014 年以来一直为该刊物撰稿。她关注科学技术与社会、企业和国家安全利益的互动方式。


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