時事評論

核廢料處理並非無解 就看政府要不要做!

23 三月 , 2019  

佛羅里達大學前核工系教授  江仁台 

民進黨蔡政府反核電,總是指核廢料處理不能解決,因此不能繼續使用核電。但前原能會蔡春鴻主委在日前的民間能源會議中表示:核廢料處理是政治問題,是政府做不做的問題。

實際上,核廢料是可以處理的,核安全也是可以控制的,否則發生過核災的日本、美國、俄國就不會繼續使用核電。

核廢料輻射來自核電廠的核分裂產物與中子活化產物,乏核燃料(燃燒過的核燃料)輻射度高,被分類為高階核廢料,核污染廢料(如廢樹脂、廢液固化物、殘渣、衣物、零組件等)輻射度低,被分類為低階核廢料。乏核燃料量少,核污染廢料量多。高階核廢料多在核電廠貯存,低階核廢料多移至離島(如蘭嶼)或沙漠貯存。

對大眾的影響

影響大眾健康的輻射源,分為人體外輻射源和體內輻射源。體外輻射源輻射的強度大致與距離平方成反比,此外會受到地形與風向的影響。由於核廢料都貯存在遠離人居之處,核廢料輻射除對在貯存處的核專業工作人員必須嚴格管制與監控外,對遠處的居民雖也須監控,但影響微乎其微,因人體(含碳14與鉀40輻射源)與自然界(如宇宙射線)也有微弱的天然輻射源。

核分裂產物與中子活化產物有固態和氣態,氣態(如碘131、氚) 會污染空氣,落塵(如銫137)會污染水源。人要呼吸和喝水,為減少體內的放射源照對人體健康影響,須要控制空氣和地下水。只要空氣和飲源中,所含各種放射線核的濃度低於該最高准許濃度 (Maximum permissible concentration) ,對健康就沒有壞的影響。

高階核廢料處理方法

一、溼貯存

停機後,燃過核廢料輻射的強度與餘熱成正比,為正常運轉時6.5% ,一小時後迅速下降至1.5%,一天後降至0.4%,一週後降至0.2%,五年後降至0.05%。這些核廢燃料須放在貯存池至少五年,通常設於核電站內。

二、乾貯存

等餘熱與放射強度降得很低後,可轉換成乾貯存,用流動的空氣冷卻少量的餘熱。核電廢燃料在貯存池中和乾貯存時,在低溫下都不會漏出放射性的氣體汙染空氣。

乾貯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。美國核管會官網刊載核廢燃料乾貯存的背景資料顯示,核廢燃料乾式貯存系統設計能有效散熱、遏制輻射洩漏和防止核裂變,還可抵抗地震、砲擊、龍捲風、洪水、極端溫度等狀況,是安全和無害環保的。

自從1986年核廢燃料乾式貯存場設置以來, 乾式貯存沒有釋放任何輻射核分裂產物污染環境,影響公眾健康。多年安全的核廢燃料乾貯存,確認乾存貯系統提供了安全可靠的核廢燃料存貯。

三、再處理

乏核廢燃料還可送到法國或美國再處理,取出有用的鈽,做成核燃料再燒。這種核燃料,有別於原來的鈾核燃料,叫做鈽鈾混合核燃料。目前,法國乏核廢燃料再處理的技術比美國好,因為法國的核能發電量佔該國總發電量的百分之七十五,有許多乏核廢燃料須要再處理。

四、用加速器中子源燒乏核廢燃料發電

目前在歐洲與中國大陸已成功的發展用加速器中子源燒乏核廢燃料發電裝置,這種裝置被稱為加速器驅動次臨界系統(Accelerator Driven Subcritical System) 。這種核發電方式很安全,因為是次臨界系統,只要加速器關機,核分裂立刻迅速下降。

第三與第四種技術,可解決乏核廢燃料長期貯存的問題。

低階核廢料處理方法

在龍潭的核能研究所,1998年研發成的高效率壓水式核污染廢液固化技術,獨步全球,獲得美、日、法等十多個國家的專利。使用這種固化技術後,馬鞍山核三廠每年由以往的四、五百桶的核污染廢液,1999年驟降為34桶固化核廢料。在技術繼續改進後,2002年更降至17桶,使該廠成為全世界核廢料總量最少的核電廠。

結語

目前核廢料處理方法,除用乏燃料再處理與用加速器中子源燒乏核廢燃料發電,可解決乏核廢燃料長期貯存的問題外,高階與低階核廢料貯存的問題也可解決。加以人體與自然界本來就有天然輻射源,人體對微量輻射線的傷害(民眾每年所得平均來自地表及宇宙輻射劑量約為3.012毫西弗)有抵抗和修補能力。因此,核廢料處理是能解決的,大眾對核廢料處理,應可放心。

 

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