2023年3月14日核能二廠2號機運轉滿40年,停機、正式走入歷史。民進黨智庫「科技大老」童子賢以核電除役後「非碳排發電比重低」,台灣產品出口將會被課徵「每年2000-4000億元國際碳稅」為由,倡議核一、二、三廠都應該延役。
「科技大老」只想省錢,卻不瞭解台灣核電目前的困境與風險:核一核二的高階核廢料已爆滿到沒有調度空間!老舊核電廠耐震係數低,三座核電廠都接近長斷層,甚至就在斷層上;台灣曾存在「自我感覺良好、隱惡揚善」的核安文化;如今,核一、二廠能安全停機已屬萬幸,根本沒有延役的條件。
足夠冷卻水是用過燃料棒的唯一防線
核燃料無法繼續反應時就必須更換,剛換出來的用過燃料棒,其毒性、熱量與輻射強度是新燃料的億萬倍,必須移入反應爐旁用過燃料棒冷卻池(spent fuel pool,簡稱冷卻池)降溫與屏蔽輻射;繼續發熱的用過燃料棒如果暴露在空氣中,外殼會因過熱產生氫氣、起火燃燒而崩解,裡面的各類高階放射性物質釋放到周遭環境。
正常情況下池水終年循環,用過燃料棒放入冷卻池後,頂上還有7-8公尺深的水。如果發生斷電停水,從池水開始增溫、沸騰,到用過燃料棒暴露在空氣前,仍有充分的時間設法因應。足夠的水是用過燃料棒的唯一防線。
福島核災殷鑑不遠,燃料棒冷卻池恐比反應爐更危險
2011年3月11日東日本大地震引發福島核災,四座核電機組陸續發生爆炸,其中4號機的氫爆最令人擔憂。地震發生時4號機正進行大修,反應爐內空無一物,全部的燃料棒已移到冷卻池裡。第一時間懷疑氫爆係因冷卻池受地震劇烈搖晃以及池體破損等導致缺水,使得用過燃料棒與空氣接觸產生氫氣引發爆炸。
據普林斯頓大學von Hippel教授分析,一旦用過燃料棒暴露,高階放射性物質將隨風四散,最嚴重情況則會污染東日本相當台灣大小的區域,以東京為核心的首都圈3500萬人必須疏散。大家突然發現:冷卻池中高階放射性物質遠比反應爐內多,萬一災害發生後果更嚴重。
核災初期,極度擔心的日本政府數度派遣軍機、消防車朝4號機冷卻池灑水。事後發現,氫氣是從3號機經共同管線傳到4號機引發爆炸,冷卻池並沒有缺水。在福島核災狀況穩定後,東京電力公司第一件事就是以一年半時間將4號機冷卻池內用過燃料棒全數移除,以免噩夢成真。
台灣核一核二廠機組與日本福島核電廠相似,原冷卻池設計僅夠存放不到20年的用過燃料棒,福島核電廠則在地面另設公用冷卻池,將已稍降溫的用過燃料棒搬到公用池,反應爐旁冷卻池只留3-4次更換燃料時移出的數量。
台灣則是在原冷卻池加裝支架,將原本設計放一層改為兩層,再縮小間距以容納更多。核一與核二廠的冷卻池已滿到極限,四座反應爐停機後爐心內用過燃料棒也無處可退;核二廠更將中繼用的裝載池修改放用過燃料棒,現在連搬移燃料需要的轉換空間都沒有了,當然沒辦法繼續運轉。
過度密集的冷卻池增加核災發生的風險:台灣三座核電廠累積的高階核廢已是福島核電廠各機組的4-12倍,這樣的高度密集放置為全球少見;因為疊兩層置放,用過燃料棒頂的水深從7至8公尺減少到只剩3公尺,大幅縮短意外發生可以因應的時間。況且,四座反應爐中仍存滿用過燃料棒,如發生重大天災,同時要兼顧滿滿的冷卻池與反應爐,是近乎不可能的任務。日本福島核電廠4號機冷卻池沒有釀成災害,是不幸中的大幸,臺灣萬一發生核災,未必有這樣的好運。
核電監督機關主管拿核電安全當笑話
1999年921大地震發生後,許多民眾開始質疑台灣核電廠耐震能力。核一、二、三廠興建時耐震係數分別為0.3g、0.4g與0.4g(g為重力加速度常數),早年台電不時宣稱三座核電廠蓋在「堅固的岩盤上」,可耐7級地震!2007年7月日本以耐震0.6g設計的柏岐刈羽核電廠,附近發生6.6級地震,7座機組全震壞,其中3座機組到2022年初還沒修好。國內不少民眾問:為何耐震係數0.6g的核電機組因6.6級地震震壞,而台灣耐震係數0.3g與0.4g的機組卻可耐7級地震?當時的原能會黃副主委回答:「你家養的g和我家養的g不同!」這令人瞠目結舌的答覆不止一次在公開場合出現。核能監督機構的主管居然拿核電廠安全說笑!
福島核災發生後,歐盟核電安全管制者協會(European Nuclear Safety Regulators Group, ENSREG)要求歐盟所有核電廠就重大天災、喪失安全系統與因應重大核災進行壓力測試(stress test)。馬政府在2012年底邀請歐盟專家對台灣核電廠進行壓力測試,希望透過國際評估降低民眾對核電的疑慮。
內外有別的台灣核電報告
歐盟核電廠壓力測試要求被評估國核電監督機關先準備完整的評估報告,提供歐盟專家審閱,2013年5月28日原能會出版「台灣核電廠壓力測試國家報告」,簡稱「國家報告」。給外人看的「國家報告」和國內已知資訊有兩個關鍵落差:
一、對外用老舊的斷層長度當壓力測試參數。越長的斷層錯動時地震愈強,災損愈嚴重。「國家報告」內核一二廠附近的山腳斷層長50.6公里,核三廠附近恆春斷層16公里長。然而,2013年4月17日原能會蔡主委在立法院經濟委員會報告,所提兩條斷層長度分別為74與41公里;蔡主委立法院報告還強調要求山腳斷層以長度114公里進行耐震評估。
二、避而不寫核電廠與主要斷層間距離。「國家報告」僅在簡圖中標示三座核電廠與主要活動斷層相關位置,沒有文字說明。實際上,核一廠距離山腳斷層7公里,核二廠距山腳斷層5公里,而核三廠大門口進去200公尺就是活動斷層。
馬政府邀請歐盟核電專家前來,提供「安全無虞、準備充分」的「國家報告」,期望能博取國際對台灣核電廠肯定,藉此平息民間疑慮。只是事與願違,前述關鍵性落差被受邀參與壓力測試的民間代表點出。2013年底,歐盟專家的台灣壓力測試評估報告出爐,強調根據原能會所提供資訊,台灣核電廠是蓋在軟質岩層上(並非台電宣稱「堅硬的岩盤」),地震發生時軟質岩層有放大震動的作用,而台灣核電廠的耐震不符合國際最新耐震的要求。
若核一核二爆發核災,全台半數人口需疏散
2013年中出版的「國家報告」,三座核電廠的耐震係數都是0.3g、0.4g與0.4g;到了2014年夏天,原能會資料竟然顯示三座核電廠在2014年6月都已完成數倍的補強,耐震係數分別上升到0.51g、0.67g與0.72g!檢視台電公司相關報告,發現補強重點在附屬設施「安全注水路徑所有管線」,核島區除了在控制室增添「簡易支持設施」外,主要設施,如:反應爐、圍阻體與用過燃料冷卻池等結構的並沒有強化。
對應日本,福島核災後日本各電力公司為了符合新核電安全規範,已花費超過2兆日圓強化,日本政府認可的商業核電機組從核災前54座,降到33座;12年時間過去,33座機組中只有17座在補強後重新獲得運轉許可,在這12年間真正曾經運轉的機組僅10座。與日本相比,台灣核電機組在不到一年時間裡耐震係數可以從0.3g,0.4g提高到0.51g,0.72g,似乎不費吹灰之力。難道台灣核電廠對g真有與眾不同的定義?
倡議台灣核電廠應該延役的「科技大老」,除了煩惱產品外銷可能被他國課徵碳稅外,是不是該想想台灣核電廠是否耐震?已經產生的這麼多高階核廢料該如何妥善處理?福島核災發生時歐美設定80公里為僑民避難圈,如果核一核二廠延役後發生核災,80公里範圍涵蓋新竹以北的台灣,全國近半數人口必須疏散,近8成GDP立刻遭受嚴重打擊,「科技大老」曾想過這樣的損失是否比被課徵碳稅更嚴重?
福島核災發生的第二年,日本國會調查報告指出「福島核災是政府、核電監督機構與核電業者共謀、三者均缺乏管理所導致。徹底悖離『讓國家免於核災』的責任,因此將核災歸為『人禍』。」台灣政府若仍如同過往,與核能管制機關及核電業者過度輕忽核電安全,也是「人禍」,將會是下一場災難的開始。