一。
地震引发的50英尺高的巨浪越过福岛第一核电站的海堤，淹没了备用柴油发电机。六台核反应堆中有四台发生全失电。在接下来的几天里，其中三台发生熔毁，将大量放射性物质喷射到空气和海洋中，成为自1986年切尔诺贝利以来最严重的核事故。
日本政府从未考虑过像苏联那样放弃福岛，而是做出了前所未有的决定，清理受污染地区——在此过程中，预计将产生2200万立方米的低放射性核废料——并让约8万核难民返回家园。去年9月，福岛强制疏散区内11个城镇中的第一个在进行了大规模清理后重新开放，但当月只有不到2%的疏散人员返回。更多的人会陆续返回，但调查显示，大多数人不想回去。一些疏散人员害怕辐射；许多人已经开始了新的生活。
另一座定于未来两年内重新开放的城镇是富冈町，位于核电站以南6英里。去年秋天的一个晚上，我开车绕着富冈町的海滨转了一圈，那里已经被海啸夷为平地。四周异常寂静，只有一个金属拍打声从空荡荡的街道传来，仿佛来自一家焚烧设施的方向。野猪在曾经是老火车站的地方的田野里跑来跑去。一阵微风吹来，带着来自被地震震裂、被海啸掏空的商店和房屋的霉味和腐烂味。在一家商店里，一辆卡车撞破了陈列室的窗户，被丢弃在地板上，仿佛是故意停在那里一样。
白天，曾经有1.6万居民的富冈町是一个庞大的建筑工地，绵延数英里，横跨居民区、商业区和休耕的稻田。成千上万的除污工人，只配有铲子，在镇上每栋建筑周围65英尺的范围内剥离2英寸厚的受污染表土。他们将土壤装入黑色的除污袋，堆放在每个街角和空地上。有些袋子已经放了太久，长出了杂草。工人们还用干毛巾擦拭每一栋建筑，从屋顶到地基，并高压清洗任何沥青和混凝土。这是一项枯燥而艰苦的工作。
“富冈町只剩下名字了。它再也不会成为一个真正的城镇了。”
该镇允许居民白天参观，但过夜需要特殊许可。当我遇到他时，清洁富冈町一家公司的宽肩主管Kenichi Hiyashi正准备搬回镇郊的家。四年前半，他和女儿以及父母一起疏散时，辐射水平为每小时5微希沃特（µSv/h）。现在，辐射水平徘徊在每小时0.6微希沃特左右——仍然是政府长期目标0.23微希沃特的两倍多，大约是东京正常背景水平的15倍。Hiyashi回到了富冈町，这个轻度辐射的鬼城，原因很可能是数百万郊区居民都能理解的。
“通勤太折磨人了，”他抱怨道。
Hiyashi带我去看他的房子，房子在上周刚刚完成除污。在车道上，一个空的除污袋在一个钢架上瘪了下去。鲜艳的粉色胶带标记着高辐射区域：落水管、水龙头、电线槽。我们绕着院子走，避开尚未耙平的干净填埋物堆。夕阳落在路对面的深色松树林上。蟋蟀在除污缓冲带外高高的草丛中开始活跃起来。Hiyashi双手叉腰，环顾四周，看着一排排黑暗的房屋。
“富冈町只剩下名字了，”他说。“它再也不会成为一个真正的城镇了。”我感觉到Hiyashi和许多疏散人员一样，宁愿获得赔偿以搬迁。拥有一处很少有人想居住的房产，对他女儿来说算不上什么遗产。
II.
在日本政府重建福岛县的同时，东京电力公司（TEPCO）正在缓慢拆除福岛第一核电站，预计这项工程将耗资至少150亿美元。我参观Hiyashi家两周后，再次驱车前往富冈町，这次是乘坐一辆载有少数记者的巴士，前往核电站现场。
进入核电站大门后，身穿白色TEPCO高尔夫衬衫的导游将我们带入入口控制大楼，那里有7000名员工，他们现在在福岛第一核电站工作，在长排储物柜前脱下防护服。一位导游说，情况开始恢复正常，指出工人们在90%的区域不再需要佩戴全面罩呼吸器，而且最近在食堂外安装了自动售货机。考虑到自动售货机在日本的普及程度，这并不夸张。
简报后，我们被带到旁边的一栋楼，TEPCO在那里设有一个特殊的观景室，配有厚厚的防辐射舷窗。福岛第一核电站建筑群建于20世纪60年代末，从115英尺高的海岸悬崖上开凿而成，有两个主要平台，中间有一个陡峭的斜坡。从我七层楼高的观察点可以看到860英亩的整个场地，这是一座繁忙的城市，工人身着白色的Tyvek防护服。建筑车辆在陈旧的工业建筑群之间的道路上隆隆驶过。灾难发生前，核电站的大部分场地都覆盖着松树，曾是鸟类保护区。
“每次来到这里，我都感到非常惊讶，”一位TEPCO导游望着下方一排排储水罐，敬畏地说道。“两年前，这里还是一片平地。”向东半英里，核电站与太平洋交汇处，四座反应堆矗立在较低的平台上：4号机组带有其格子状支撑结构；3号机组的残骸；看似完好无损的2号机组，它是唯一受损但仍保留外壳的反应堆；以及1号机组，披着米色面板。每个反应堆的外观不同，反映了场地退役的复杂性。
“在福岛第一核电站，没有教科书，”一周前我在东京TEPCO总部与首席退役官员Naohiro Masuda交谈时，他说道。“有三台反应堆（发生熔毁），每台的燃料熔毁方式都不同。建筑物的损坏方式也不同。所以我们需要考虑三种不同的方法来解决这个问题。”换句话说，福岛第一核电站有三个独立的退役项目，而不仅仅是一个。
像福岛第一核电站那样的反应堆，本质上是一个复杂的烧水机器。核燃料棒的裂变热产生蒸汽，蒸汽驱动涡轮机发电。蒸汽被冷凝、冷却，并泵回反应堆堆芯，以防止燃料过热，并产生更多蒸汽。如果水的循环停止，燃料棒会变得非常热，以至于开始失去完整性。在最坏的情况下，它们会像蜡烛一样熔化，熔化的燃料会聚集在反应堆内部，释放出大量辐射。
从受损反应堆中取出熔毁燃料所需的技术甚至还不存在。
Masuda估计，福岛第一核电站退役——清除所有核和放射性危害——将需要三到四十年的时间，尽管他承认，从受损反应堆中取出熔毁燃料所需的技术甚至还不存在。
“工程师们正在研究这个问题，”他说，“但我们不认为没有办法移走燃料。其中存在巨大的风险。如果犯了一个小错误，可能会给当地居民，甚至全世界带来巨大的问题。我们必须意识到这种可能性。”
为了近距离观察反应堆，我们穿上了防污染装备：安全头盔、防尘口罩、护目镜、两副乳胶手套、一副棉手套、带有胸袋的长袖内衣，用于放置剂量计（一种翻盖手机大小的设备，用于测量一个人吸收的辐射量）、一次性裤子、两双袜子、Tyvek防护服、橡胶靴、一次性靴套，以及用来密封衬衫袖口的遮蔽胶带。所有这些预防措施都是为了防止放射性污染物进入我们的肺部和皮肤。它们对伽马射线的防护完全无效。TEPCO的一份传单告知我们，我们的剂量计设置为每20微希沃特（µSv）间隔发出哔哔声。穿戴整齐后，我们挤上了一辆内饰覆盖着厚厚塑料和管道胶带的巴士。
III.
福岛第一核电站上、下两个平台之间的长而陡峭的斜坡，现在被绿化覆盖，变成了一个光滑的混凝土月球表面，旨在防止雨水渗入受污染的地面。随着巴士驶向海边，我们经过一片堆满了被阳光晒白的枯死松树的区域。只有几棵樱花树幸免于链锯的砍伐。
我们的第一站是一个不起眼的无窗建筑，坐落在山坡上。站在上面，我与四座受损反应堆的屋顶齐平。它们有19层楼高，但3号机组因氢爆炸顶部被炸飞而缩短了。用于建造新反应堆罩的起重臂高高地悬挂在它们上方。这些罩子可以防止放射性粉尘扩散。最终，当TEPCO最终着手提取熔毁的燃料时，它们将成为悬挂设备的框架。
即使在正常情况下，从核反应堆堆芯中取出燃料棒也是一项精细的操作，需要使用专用机械。燃料棒被密封在反应堆压力容器（RPV）内，这是一个重达750吨的钢制容器，里面装满了水，位于反应堆的中心。RPV周围是主安全壳（PCV），一个巨大的梨形结构，由厚达5英尺的混凝土和5英寸厚的钢衬组成。PCV又嵌入在混凝土蜂窝状的设备间中，里面布满了管线、泵和其他设备。肉眼可见的唯一部分是薄薄的金属板和混凝土外层。
致命的辐射水平使得无法派遣检查人员进入反应堆内部。取而代之的是，TEPCO派遣了两台机器人。
脱下受污染的鞋套后，我们登上巴士，沿着反应堆底部的一条道路行驶。1号、3号和4号机组经历了氢爆炸，在新闻画面中看起来很壮观。实际上，爆炸只炸开了反应堆薄薄的外层，使巨大的PCV大部分完好无损。至少这是人们的希望。没有人能确切地说，是地震、氢爆炸，还是某个未知事件——例如，曾听到一声神秘的爆炸来自2号机组深处——导致PCV破裂。致命的辐射水平使得无法派遣检查人员进入反应堆内部。
取而代之的是，今年4月，TEPCO将两台机器人送入了1号机组的PCV，以定位熔毁的燃料。一台机器人工作了三个小时后停止了；另一台则坚持了四天。TEPCO迄今为止收到的关于燃料碎片位置的最佳信息来自最近对1号机组进行的μ介子扫描。扫描显示反应堆压力容器内部存在一个空腔，证实了最坏的情况：熔毁的燃料已经烧穿了它，并沉入了主安全壳的底部。燃料很可能也熔穿了2号和3号机组的RPV。TEPCO在2021年开始移除燃料碎片的目标按最乐观的估计也只是遥不可及。与此同时，还有很多其他退役工作可以让公司忙碌。
四。
当巴士经过公共蓄水池大楼时，我的剂量计发出了第一次20微希沃特（µSv）的警报，成千上万的乏核燃料组件沉浸在水中。核反应堆大约每三年需要重新装料一次。在福岛第一核电站，高温乏燃料最初在反应堆顶楼的池子里冷却，然后再转移到公共蓄水池大楼。4号机组在事故发生时已停运，因此没有发生熔毁。2014年12月，TEPCO达到了一个重要里程碑，起重机将4号机组乏燃料池中的最后一个燃料组件吊起。该公司计划从2019年开始从其他反应堆中取出剩余的乏燃料。
巴士急转弯，驶上一条位于海洋和四座涡轮机建筑之间的钢板铺就的道路。这些建筑组合成一面长于尼米兹级航空母舰的平淡无奇的白色墙壁。被海啸卷起的残骸散落在它们脚边：扭曲的管道、生锈的钢筋刺出的碎混凝土块，以及巨大的破碎设备部件。我们可能离海平面有12英尺，是该场地最低的点，也是一个从那里欣赏反应堆设施和淹没它们的巨浪的最佳视角。望着大海，想象着50英尺高的巨浪越过防波堤冲向巴士，令人不寒而栗。
熔毁事故发生五年后，受污染的水继续从该场地流入海洋。尽管TEPCO最近的海水分析显示铯含量为“不可检测”，但这个水平仅仅反映了监管阈值。“不可检测并不意味着核电站没有泄漏到海里，”伍兹霍尔海洋研究所的海洋化学家Ken Buesseler说。“事实上，TEPCO和我们自己的数据都显示，靠近核电站的海水中铯含量持续升高。”
巴士在4号机组前刹车。我们下车查看TEPCO称之为“海滨不渗透壁”的东西：594根混凝土和钢桩，沿着海岸线延伸近半英里。这是福岛第一核电站与海洋之间的最后一道防线，尽管它的设计是为了保护海洋免受核电站的影响，而不是反之。
要理解福岛第一核电站水问题的全部规模，你必须回到事故发生的初期。在正常情况下，水在反应堆设施中以闭环方式循环，以冷却核燃料并产生蒸汽。在事故中，这个循环被打破了，TEPCO resorted to pouring seawater into the overheating reactors. The reactors and turbine buildings quickly began filling up with thousands of tons of highly contaminated seawater.（只好将海水倒入过热的反应堆。反应堆和涡轮机房很快就充满了数千吨高污染的海水。）
“再多几天，水就会溢出核电站，那将使已经发生的一切灾难扩大十倍，”总部位于加州尔湾的核废料管理公司Kurion的创始人John Raymont回忆道。“我们听说，一些现场工作人员踩到水坑会立即被烧伤。”
福岛第一核电站地面上不再有会灼伤皮肤的放射性水坑。但TEPCO每天仍在向反应堆注入320吨水，以保持熔毁燃料的冷却。一个临时的循环系统现在将受污染的水从反应堆泵送到Kurion定制的净化系统，该系统可以去除两种最严重的放射性核素：铯和锶。大部分水然后返回反应堆，一部分则被输送到储罐区。
在现场的两个小时里，大部分时间都在巴士上，我吸收的辐射剂量相当于至少四次胸部X光检查。
福岛第一核电站有1000个储罐，储存了超过70万吨受污染的水，相当于近300个奥运标准游泳池。TEPCO不能永远建造储罐，也不能将水排入海洋。水被氚污染，氚是一种放射性同位素，无法用常规过滤技术去除。即使TEPCO能够一夜之间消除氚，但考虑到2020年东京奥运会，政府很可能不会允许该公司在奥运会前将可能高达100万吨的“净化”后的福岛水排入海洋；这将是一场公关噩梦。在此期间，储水罐如雨后春笋般在整个场地涌现，就像蘑菇丛生一样。
我们登上巴士，前往5号和6号反应堆。途中，我们短暂地停靠在几个井口和过滤设施旁，这些设施旨在拦截和处理每天流向海洋的数百吨地下水——就在这些受损反应堆的下方。一些地下水与反应堆中的高污染水混合，必须经过处理并泵送到储罐区；一些水未经处理就渗入海洋。TEPCO一直在测试一个地下“冰墙”来改变地下水流经反应堆设施的路径，但何时启用尚无定论。
5号和6号反应堆位于高地上，未受海啸影响。但它们正好位于将3500平方英里土地污染的放射性羽流的路径上，这片土地位于核电站西北部。我们经过一片林地边缘，枯死的松树零散地分布着，像橙色的牙签。松树对辐射特别敏感，它们可能遭受了与切尔诺贝利著名的红林（一片被放射性沉降物杀死的小松树）相同的命运。这是我第二次也是最后一次听到我的剂量计发出20微希沃特（µSv）的警报。在现场的两个小时里，大部分时间都在巴士上，我吸收的辐射剂量相当于至少四次胸部X光检查。
五。
福岛灾难对全球核能产业产生了寒蝉效应。例如，德国正在逐步淘汰核能。中国暂停了其快速扩张的核能计划。而在曾经核能占全国能源供应30%的日本，整个核电机组都被关闭了。但核能的寒冬最近开始回暖。去年有10座新反应堆投入运行，这是自1990年以来最多的。中国目前有24座反应堆在建，还有更多计划。去年8月，日本悄悄重启了自灾难以来的首座反应堆。
75岁的京都核科学家Ikuro Anzai对这一发展持怀疑态度。他职业生涯一直致力于批评政府监管机构与核工业之间勾结的关系，这种关系允许像TEPCO这样的公司忽视安全警告。在他看来，日本应该效仿德国的榜样。在此之前，政府至少应该对胆小的公众进行关于辐射暴露健康影响的教育。Anzai在前者方面无能为力，但在后者方面，很少有人比他更有能力或动机去解决。他每个月都会前往福岛县测量辐射水平，以安抚那些不再信任政府——更不用说核工业——来保护他们安全的人。
“事故摧毁了人们对工业、政府和专家的信任，”Anzai说道。“作为一名科学家，我想做出真诚的努力，站在受害者一边，帮助尽量减少他们接触辐射，并恢复对科学家的信任。”
在一个细雨蒙蒙的下午，我在距离福岛第一核电站约40英里的福岛市的Torikawa托儿所见到了Anzai。尽管居民从未被疏散，但镇上某些地区的热点辐射水平仍超过政府设定的0.23微希沃特/小时（µSv/h）的长期去污目标。一个伽马能谱仪挂在他的肩带上，我跟着他沿着蜿蜒的小巷走到一个居民区中心的古老佛教寺庙。Anzai跪在一个秋千旁，将能谱仪的传感器举起在一个粗砂中挖的洞上。“每小时零点零七微希沃特，”他宣布。“和我京都的办公室一样。”
这比Anzai两年前测量同一条步行路线时的辐射水平低了一半以上，这对Torikawa托儿所的孩子们来说是个好消息。自灾难以来，他们一直被限制在室内，担心接触辐射。现在，他们可以再次进行日常散步了。
“孩子们能够触摸雪和踩在冰上是很重要的，”托儿所的园长Miyoko Sato告诉我。“但我们仍然担心孩子们吃的食物。”福岛县出产的食品——在日本以其农产品闻名——受到严格的放射性污染监测，但该学校仍从县外采购食品。可以理解的是，许多家长不再信任当局在任何与辐射有关的问题，这很讽刺，因为在Anzai看来，政府灾后实施的食品限制是它为数不多的做得正确的事情之一。
随着福岛县的清理工作和核电站的退役工作向前推进，Anzai对日本政府及其核工业有一个简单的建议，这是他四十多年来一直重复的：“不要隐瞒，不要撒谎，不要低估。”
在许多方面，重建福岛是比较容易的部分。日本已经从更糟糕的境况中恢复过来。恢复公众的信任将更加困难，因为信任没有半衰期。
本报道获得了国际记者中心的一项资助。
本文最初发表于2016年3月/4月的《大众科学》杂志。
