觀點投書:臺灣有廢核的必要嗎?

2016-04-07 06:10

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沒發生過核災事故的臺灣,有在2025年完成非核家園的必要嗎?(資料照,葉信菉攝)

沒發生過核災事故的臺灣,有在2025年完成非核家園的必要嗎?(資料照,葉信菉攝)

核電安全和核廢料處理的設計、分析、審核與裝置,屬於很專業的核能領域。核電安全和核廢料處理影響大眾健康,必須從核科學與核工程專業的角度評估,結論才能比較正確。

美國前能源部長也是諾貝爾物理獎得主的朱棣文博士說:「核電安全是可以控制的,核廢料是可以處理的。」朱前能源部長的說法代表美國政府和美國主流民意對核電的看法與認知,因此1979年發生過三哩島二號機核災事故的美國仍繼續使用核電,尤其難得的是三哩島一號機經延役目前仍在商轉。

臺灣在使用核電30多年以來,雖然從沒發生過核災,但核一、二、三廠面臨要延役或除役、核四廠面臨要啟封或停建的爭議。馬英九總統3月11日表示:「日本首相安倍晉三在311地震5週年記者會中表示,日本缺乏資源,不能沒有核電。日本曾一步到位,停止所有核能機組運作,改以進口天然氣,結果出口從順差變成逆差,已吃不消。國際間原本主張廢核的國家,多數態度也已鬆動,以目前全球正在運作及將要興建的核電廠來看,核能發電的趨勢看來只會多、不會少。」但總統當選人蔡英文3月初在臉書上表示:「民進黨一直主張核一、二、三廠不延役、核四廠停建,在2025年完成非核家園,…核廢料處理是最困難的問題。」

核電在臺灣的存廢,倘依美、日的核電經驗,理應如日本首相安倍晉三在311地震5週年記者會中所表示,「缺乏資源,不能沒有核電。」但臺灣以蔡總統當選人為首,不少人還是在反核。民進黨520就要開始執政,已非在野,須負責治國大任,建議蔡政府最好能從核科學與核工程專業的角度舉行臺灣核電存廢的大辯論。

為解臺灣鄉親們對核電安全和核廢料處理的疑慮,筆者以在美核工業與核學術界工作過30多年的經驗說明於下。

2016反核遊行行前記者會,反核團體表示雖然法條已經停止核電廠運作,可是核廢料的處理才是最重要的,並盼望新政府能解決核電問題(葉信菉攝)
反核團體表示,雖然法條已經停止核電廠運作,可是核廢料的處理才是最重要的,並盼望新政府能解決核電問題。圖為2016反核遊行行前記者會。(葉信菉攝)

核電安全與改進

核電廠遇到大地震或功率不正常上升事故時,反應爐安全系統會自動將所有中子控制棒插入爐心,立刻停機。但停機後仍會釋放正常運轉功率百分之七以下的餘熱,餘熱雖然會隨時間迅速遞減,但釋放時間很長。因此,停機後,爐心冷卻水仍須不斷循環,以避免核燃料溫度過高。倘爐心冷卻水流失或不再循環,則核燃料溫度會持續升高,溫度超過華式 2200 度,會造成核燃料包管熔裂,使大量放射性核分裂產物溢出。因此,停機後,只要爐心冷卻系統所需要的供電不斷、 使爐心冷卻水繼續循環,核電廠就是安全的。

所有核電廠在安全系統正常供電中斷後,備用的緊急柴油發電機會立刻啟動供電。倘柴油發電機故障或停轉,備用直流蓄電池仍可供電至少 8小時(福島事故後已增加到 24小時;日本福島電廠原設計供電能力僅 30分鐘)。倘直流蓄電池電用完,仍有不須電、用蒸氣推動的緊急冷卻水,可繼續循環約三天。三天之內,只要恢復電廠冷卻水循環系統之電力,或利用後備移動式設施補水至冷卻水儲存池,就可確保核電廠的安全。

倘上述措施均失效,致冷卻水循環系統失去功能,仍可採「斷然處置」措施, 就是使用在高地儲存生水池的水,由重力差(不需電力)灌入核電廠內,或用福島事故後已擴大備置之緊急電源車和消防車,取淡(溪)水或海水灌入爐心內,即可避免發生爐心熔毀、大量放射性核分裂產物外釋的嚴重核事故。因此,核電廠的安全是可以控制的。

核廢料處理與改進

核廢料分為高、中、低放射性三類,高、中放射性的核廢料(主要是燃燒過的核廢燃 料)量較少,放在核電廠內儲存。低放射性廢料(包括核污染的廢樹脂、廢液固化物、殘 渣、衣物、零組件等)量較多,運往核電廠外或放在核電廠儲存。

剛燒過的核廢燃料必須放在儲存池五年,等餘熱降低後,可轉換成在核電廠乾儲存,用流動的空氣冷卻少量的餘熱。核電廢燃料在儲存池中和乾儲存時,在低溫下都不會漏出放射性的氣體污染空氣。

乾儲存的好處是不會造成地下水污染,而且廢燃料包管因不與水接觸,比較不會被腐 蝕。核廢燃料乾式儲存系統自從1986年設置以來, 沒有釋放任何輻射核分裂產物污染環境, 影響公眾健康。

龍潭核能研究所發明的高效率壓水式核污染廢液固化技術,將核二廠每年由以往四、五百桶的核污染廢液固化成17桶,是了不起的大成就,日本人也來取經學習應用。核污染廢液固化後,容器比較不會被腐蝕,而且也可以乾儲存,不會造成地下水污染。

影響大眾健康的放射源,分為人體外放射源和體內放射源。體外放射源輻射的強度大 致與距離平方成反比,此外會受到地形的影響。台北市為盆地,與核二廠和核一廠隔著高聳入雲的大屯山群,與核四廠也隔著高聳的獅球嶺山群做天然屏障,比福島核電廠與東京市間一片平原、無屏障的地形,要好得非常多。放在核電廠內儲存的核廢料,對住在台北盆地的台北市與新北市居民的健康,因有高山屏蔽,加以距離遙遠,不會有影響。

人要呼吸和喝水,為減少體內的放射源照射對人體健康的影響,須要控制空氣和地下水。只要空氣和飲水源中,所含各種放射線核種的濃度低於該核種的最高准許濃度,對健康就沒有壞的影響。 

有了乾儲存與固化的核廢料處理,加以核廢料的輻射量與核分裂產物的半衰期成反比,儲存時間越長核廢料的輻射量就越弱,加以人體對微量輻射線的傷害,有抵抗和修補的能力,大眾對核廢料的處理,就應可以放心了。

結語

依常識推斷,發生過核災事故的日、美、俄仍續用核電,顯示經改進後,核電安全的確是可以控制的,核廢料的確是可以處理的。沒發生過核災事故的臺灣,有在2025年完成非核家園的必要嗎?

*作者為佛羅里達大學前核工系教授 

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