李敏觀點:核電廠安全與核廢料處理的釋疑

2018年09月18日 06:50 風傳媒
以核養綠公投送件,公投發起人、清大原科院長李敏(左)與領銜人黃士修在連署書前合影。(甘岱民攝)

以核養綠公投送件,公投發起人、清大原科院長李敏(左)與領銜人黃士修在連署書前合影。(甘岱民攝)

「以核養綠」公投第二階段314,135張連署書已於9月6日下午送抵中央選舉委員會,待審核通過後,期待於11月24日的九合一選舉時進行投票。一個沒有政黨支持,亦無組織及資源的「以核養綠」公投,在普遍不看好的情形下,能夠連署成功,固然是所有的志工積極投入的成果,但也反應出社會大眾對於政府現行能源的憂慮與不信任。

在尋求連署的過程中,確實有民眾對使用核能發電所衍生的核電廠安全與放射性廢料處置的議題有所疑慮。卓鴻年博士9月7日在某平面媒體上,發表〈「以核養綠」公投 可行嗎?〉一文,再度針對前述兩議題提出質疑。民眾依法提出的公投案,當然可以執行,怎麼會有不可行的問題!

如果「以核養綠」公投可以順利的立案,正好提供了一個絕佳的機會與平台,讓對核能有不同看法的個人與團體,能夠負責地將問題做一個釐清。讓全民對核能有更清楚的認知,再一起決定「以核養綠」是否可行。

20180913-最後一批二萬三仟多份以核養綠公投連署書遞送,為了收件截止日和中選會起爭議並遭收,以核養綠公投把一箱箱連署書堆放在中選會外人行道上,靜坐抗議,右是發起人黃士修(左)、右是廖彥朋。(陳明仁攝)
最後一批二萬三仟多份以核養綠公投連署書遞送,為了收件截止日和中選會起爭議並遭收,以核養綠公投把一箱箱連署書堆放在中選會外人行道上,靜坐抗議,右是發起人黃士修(左)、右是廖彥朋。(陳明仁攝)

核電廠安全

談論到核電廠安全時,大家馬上聯想到的過去三次核電廠事故,並且擔心類似的事故會不會在台灣發生。首先為1979年3月發生的美國三哩島事故,該事故發生的原因實乃電力公司未依程序書運維核能電廠、事故發生後運轉人員處置失當、以及電廠人機介面有待改善的地方等因素造成。在此強調的是,沒有任何電廠工作人員或民眾在故中受到輻射傷害。三哩島事故發生後,全球核能工業界與法規管制單位做徹底的檢討,耗費大量的人力與物力,並長期投入電廠安全的改善作業,如今距事故發生已將近40年,同類型肇因的核電廠事故再也沒有發生過。

至於1986年4月發生於前蘇聯的車諾比爾核電廠災變,從任何角度來看,該災變是完全沒有辦法接受的。車諾比爾電廠所使用的石墨水冷反應器與西方世界所使用的普通水反應器,在設計理念上有所差異,其物理特性也完全不同,該類型反應器在低功率運轉時,有可能「爆衝」,在1970年代出版的核工教科書中都有所描述。前蘇聯採用此類型的反應器,是因為該類型反應器可以產生軍用的鈽元素,以及當時蘇聯的工業技術尚無法製造普通水反應器的大型壓力容器;在這裡我可以非常負責任地說,類似車諾比爾的災變不可能發生在我們使用的普通水反應器的核電廠。

談到2011年的日本福島事故,肇因為超大型天然災害。該事故同樣也沒有造成民眾的輻射傷害.地震震央附近四座核能電廠15部機組,其中女川電廠離震央更近,海嘯的高度也更高,但其3部機組都順利停機。事實上,大地震並沒有造成福島一號電廠安全設備的損壞,是後續的海嘯讓其喪失應有的功能,釀成事故。福島電廠的防海嘯設計需要改善是東京電力公司早就知道的事,但是未積極處理。福島事故本來是可以避免的,但東京電力公司不願意犧牲電廠的經濟價值,錯失了核電廠注入海水的時機,致使事故演變得更加嚴重。核電廠在情況危急時,可以注入海水或其它緊急用水,防止事故的惡化,是電廠緊急操作程序的一部分,但是東京電力並未將這些納入訓練與演習。

福島事故後,台電公司發展出「斷然處置措施」的程序書,指引運轉人員如何因應類似天然災害出現時的「電廠全黑」狀態,該程序書獲得國際核能組職的認可與推薦。福島事故後,世界各國的核電廠都在檢討與加強核電廠因應複合性的自然災難的能力,原子能委員會亦邀請國際的核能專家審核台電公司檢討改進措施的適切性。

海底地震可能造成海嘯,衝擊陸地海嘯的高度視地震強度與陸地跟斷層的夾角而定,如果陸地與斷層是平行的,造成海嘯的高度會較大。台灣周遭海底斷層走向與陸地並非平行,科技部委託計畫的模擬結果顯示,若台灣周遭的海底斷層發生地震,台灣沿海不太可能發生大海嘯。

曾經發生過核電廠嚴重事故的美國、前蘇聯各個國家,以及日本,都並未因此放棄核能。台灣使用核能40年,運轉績效良好,代表台灣電力公司有能力運轉核電廠,而法規管制單位也有能力監督核電廠的安全,我們實在沒有理由因核電廠安全而放棄核電的使用。

20180816-東京電力公司副會長廣瀨直己16日出席「2018福島復原現況:日本東京電力重建之路」座談會。(顏麟宇攝)
20180816-東京電力公司副會長廣瀨直己出席「2018福島復原現況:日本東京電力重建之路」座談會。(顏麟宇攝)

核廢料處置

核電廠的核廢料分為兩類,一類是電廠運轉維護所產生的低階核廢料,一類是高階核廢料。所謂的低階核廢料所含的放射性核種的量較少,半衰期也較短,因此較容易處置。低階核廢料經過固化處理,防止放射性核種的擴散,它不會燃燒,更不可能爆炸,對民眾的健康威脅是輻射劑量。大家可以到原能會的網站查詢,蘭嶼核廢料貯存場大門口之背景值輻射0.027微西弗/小時,蘭嶼椰油村為0.036微西弗/小時,而台北市是0.060微西弗/小時。如果要說低階核廢料暫存於蘭嶼會對環境有所影響,可能需要更多的科學佐證。

核電廠使用過核燃料含有96%鈾、1%鈽,只有3%為真正無法再用的廢棄物。所謂的核燃料再處理就是利用化工程序將前述三種物質分離,鈾與鈽的回收再利用,所殘餘不可用的放射性核種,即為高階核廢料。其處置方式為利用玻璃固化,經層層包覆,再深層的埋藏於適當之地質結構中。但有些國家認為核燃料再處理不經濟,也過於麻煩,所以選擇直接將用過核燃料視為高階核廢料處置。目前準備進行用過燃料再處理的國家包括法、蘇、中、日等國;亦有數個國家視其為廢棄物,直接進行地質掩埋,包括美國、瑞典、芬蘭等。瑞典與芬蘭已選定場址,開始興建最終處置場,美國原選定的處置場址目前還陷於政治爭議中;也有國家認為日後也許會有更好的技術, 所以不急著現在做決定,當務之急為將用過核燃料做妥善的照管。

蔡總統曾以臉書表示「非核家園」主張有個最困難的問題,就是核廢料的處理…(圖/Tetzemann@pixabay)
蔡總統曾以臉書表示「非核家園」主張有個最困難的問題,就是核廢料的處理…(圖/Tetzemann@pixabay)

我國目前的政策是將用過核燃料視為廢棄物,而經過多年的找尋,台灣確實有適合作為處置場址的地質結構。台電公司也曾提出將用過核燃料送往法國進行再處理的計劃,但是被立法院否決。不論將來的決策是甚麼,都需要將用過核燃料做長期的儲存,而乾式儲存是國際所普遍採用的方式,但是在國內也受到反核團體的阻饒。也許有人對處置的方式不滿意,就認為核廢料無法處理,所以不該使用核能發電。但是其他的發電發法是不是也有廢料處置的問題呢?風力發電長達數拾公尺的化學合成葉片,將來將如何處置;太陽能光電板的晶片有該如何處置;火力發電的二氧化碳處置了嗎? 即使有人認為高階核廢料尚無法處置,但不能否認核廢料是被照管的最週到的發電廢棄物。

卓博士與我是舊識,我們一起在美國攻讀博士學位,畢業後我選擇回國任教,他留在美國國家實驗室工作,專長是核廢料處置相關領域,他與核能研究所亦有合作計畫。我們一直保持聯繫,從來不知他對核能發電有如此負面的看法。他退休後,我邀請他到清華大學核工研究所開授核廢料處理相關課程,也邀請台電與原能會的同仁上課.從卓博士的課程講義中完全看不到他對核廢料處置的技術有任何懷疑。相信他也同意核廢料處置場的選定是政治問題,基本上是反核團體散發不正確的訊息,操弄民粹,蓄意阻饒政府執行任何核廢料處置的相關政策,製造核廢料不可處理的假象,遂行其廢核的目的。

任何發電發法對社會經濟發展、對公共衛生、對環境、對生態都會造成影響,應該由風險管理的角度來規劃國家的電力政策,期待「以核養綠」公投的公聽會能夠讓台灣的名眾更務實的面對各類型發電方法的風險。

*作者為國立清華大學工程與系統科學系教授,「以核養綠」公投共同發起人

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