【科技小辭典】台灣重啟核電安全嗎?用科學角度一起理解三大關鍵

記者孫敬/整理報導

為了在8/23(六)核三重啟公投前,讓台灣民眾更了解核能發電的優缺點,7日由清大原子科學院長葉宗洸擔任正方、台電董事長曾文生擔任反方的「核三延役公投 第1場意見發表會」,分別就核電廠設置、核廢料儲存、福島核電廠事件等多個面向,分析台灣重啟核電廠的安全性,現已在多個如YouTube、Threads等社群掀起討論潮。

至於為什麼我們需要了解核電,很大一部分是台電持續的虧損。今年6月,台電副總經理蔡志孟沉重表示,2024年台電虧損已達411億元,2025年上半年擴大虧損285億元,總累計虧損來到4518億元。在立法院1000億元新台幣補助遭刪後,媒體曾報導今年10月電價恐再漲5%。對於台灣能源現況,重新認識核電的優缺點勢必是不可擋的趨勢。

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Taiwan Peoples Party
7日由中視轉播的「核三延役公投 第1場意見發表會」。(圖/台灣民眾黨)

關鍵點一:福島核災不會出現在台灣,台灣跟日本的核電廠有何差異?

就在葉宗洸教授結束和曾文生意見發表會的同一天,傍晚約10點便登上知名遊戲實況主「丁特」的直播間,與網友續談核電安全議題。以台灣鄰居日本;曾發生的芮氏規模9.0(約6.5級震度)的311大地震,導致福島核電廠爆炸為例,葉宗洸提到當年福島核電廠真正出事的根本原因,其實並不在「地震」本身,而是地震引起的12公尺海嘯淹沒了福島核電廠地下室的「緊急柴油發電機」,使得爐芯無法冷卻進而發生氫氣爆炸。要知道全世界多數核電廠的供電,主要依靠核電廠本身以外的外部供電,如此設計是避免核電廠停電導致所有機組停擺,所以才會建置額外的發電手段。

葉宗洸提到,台灣核三廠耐震能力高達0.72g(G為重力加速度),遠高於台北101的0.3g和翡翠水庫的0.4g,即便發生1.384G(約15級地震,能使全台建築倒塌)的超強地震,核三廠仍能安全停機,且其圍阻體不會受損。相較之下,即使是921大地震震央的0.9g,葉宗洸強調核三廠也不會有安全問題,甚至「連硬幣寬度的裂縫都不會出現」。這是因為核電廠建造於堅固的岩盤上,且斷層並未穿越核島區。

再深入探討地震引發的海嘯議題,葉宗洸指出當311地震發生時,福島核電廠的5公尺防海嘯牆被12公尺的海嘯淹沒,而台灣核電廠設計記取教訓,不僅將核一、核二廠建於海拔11.4公尺和12公尺處,抗海嘯高度可達17公尺,高於預估的最高海嘯波高3公尺;核三廠海拔15公尺,防海嘯高度達19公尺,也遠超預估的最高海嘯波高10公尺。此外,台灣海域斷層與海岸線呈垂直走向,海嘯能量會向南北兩側分散,提供了天然的防護優勢。

關鍵點二:核電廠40年壽命迷思破解!並不是年限到了而是因為「反托拉斯法」

許多人可能曾在媒體或社群聽過,核電廠只有40年執照的使用年限說法,葉宗洸引述會有這樣的限制在於美國「反托拉斯法」,意在避免核電因其低成本而形成市場壟斷,不過只要經過必要的安全評估、系統測試並更換或修復組件,核電廠執照可以延續20年,甚至美國已有機組延役至60或80年以上。核電廠的混凝土結構設計壽命通常以百年為基碼要求,且內部組件可根據使用壽命進行更換或維修。


至於少數人可能會聽過的「反應器壓力槽的脆化」,葉宗洸直指會有這樣的原因,主要發生在壓水反應爐(如核三),沸水式反應(如核一、核二)則幾乎未曾發生。核三廠的壓力槽在40年運轉後經採樣分析,並未發現嚴重脆化,核三廠獨有的蒸汽產生器,其管塞率(熱交換管堵塞率)遠低於國際規定的10%標準(核三僅約2.x%),這表示即便延役,也無需更換該昂貴組件。

關鍵點三:核廢料存放很佔空間?僅需「一個好市多賣場大小」就足夠

在現行的核廢料儲存法中,分為濕式貯存(燃料池)及乾式貯存兩種。

濕式貯存,乃是將用過核燃料棒從反應爐移出後的第一個階段,燃料棒會被完全浸沒在數公尺深的水中,以冷卻燃料棒維持適當溫度,亦能防止放射性物質外洩,過程通常需要數年到數十年,目的是讓燃料的放射性自然衰減並冷卻。葉宗洸回應這一般約需5到8年的時間,台灣目前核二廠及核三廠的用過核燃料仍使用此方法。

乾式貯存,則是當燃料棒的熱量和輻射劑量降低到安全數值後,會被移轉到乾式貯存系統。在多層屏障設計中,燃料棒會先被密封在不鏽鋼鋼筒內,內部充入惰性氣體以防腐蝕。接著,這些鋼筒會被放入厚重的混凝土護箱中,利用混凝土和鋼筋混凝土結構形成堅固的外殼來阻絕輻射。乾式貯存的散熱機制,主要利用自然空氣對流來散熱,確保數十年甚至上百年的安全儲存。

目前台灣核一廠已進入乾式貯存第二階段,但曾受新北市政府卡關使用執照,去年才核發;核三廠也已經規劃室內乾貯設施。最具安全性的深地質最終處置場。至今仍未開始動工,主要受「高放射性廢棄物選址暨處置條例」尚未立法完成。全球目前僅芬蘭擁有最終處置場(地下400公尺),但尚未正式啟用。葉宗洸以美國為例,全國所有核電廠產生的用過核燃料,僅需一個好市多賣場大小的面積即可集中儲存,台灣核電廠的乾貯容量足夠容納數十年運轉產生的核廢料,且可按需求增加。

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