文 • 施純寬
台灣能源的需求有她獨有的特性，最最基本的就是台灣是一個島國，距離鄰近的其他可供能源支援的地區都在100公里以上。其次，就是我們的自產資源也是很少，絕大部分都需要靠進口。在這些客觀條件之下，所有的能源規劃策略都會告訴你，在能源供應面上，一定要考慮能源多樣性，不能把所有的雞蛋都放在同一個籃子裡。而且，依照不同能源的供應特性，以及地區能源需求特性，便可以做出能源開發以及能源配比的方案。這也是執政者應該負起的責任與義務。
安全保證與風險概念
最近核電議題又推向爭議的最高點，歸納下來，令大家不安的其實就是「安全保證」以及「核廢料處理」兩項。各種能源的使用都一定會對環境與社會造成影響。因此，在決定使用哪種能源，以及如何降低其對環境社會的衝擊時，我們會如同面對無數的人造工程一樣，灌以風險的概念。現階段的核能管制上，也是建立在「風險告知」的基礎上。針對某個系統的風險大小，我們要問3個問題，「會發生些甚麼錯」、「發生的機會如何」、「發生的後果如何」。所以，裡面包含兩個要素，第一是某段時間內該系統失靈的機會，但是失靈機會大的並不代表對環境社會有大的威脅。所以，第二就是要考慮一旦發生失靈後，會有怎樣的後果（通常是以生命或財產的損失來衡量）。合併這兩項的考慮（例如相乘），就可代表所謂的風險。
有些事件常常發生，假如天天報紙都會報，那就表示大家心裡面還是在乎的。假如後果又頗為嚴重，那一定成為報紙的頭條。最熟悉的就是車禍，幾乎每天都會發生車禍。我們舉個例子，假如1年發生的大小車禍約為1,000次，而平均每次車禍約奪取了2.3條人命，所以把「機會」與「後果」兩因素相乘，1年因車禍死亡人數約2,300人，這稱為整個社會在「用車」這件事上的「風險值」或稱為「危險度」（Risk）。台灣人口為2,300萬人，所以平均而言，1年1個人因為路上行車這件事的致死風險值約為萬分之一。這是目前大家所熟悉，日出而作，日入而息，天天面對的風險值。
對核能的風險值特別敏感
現在面對另外一件事（如核能），大家是否能接受它的風險值，照「理」而言，只要跟這個熟悉的風險值相差不大，就屬於可以接受的。但是這件事，它的後果比前面所談「用車」嚴重很多，例如每次發生會奪取2,300條人命，為前者的1千倍。照「理」說，假如我可以加強在硬體及軟體上的設計，而使發生的機會減少為1年1次，我們就會有相同的風險值，應該就要接受它。但是，實際上，工程師會照「情」說，因為後果太嚴重，社會與個人所受的衝擊十分大，相同的風險值是不夠的，應該要大大降低它的風險值（稱為危險度反感）。此時，工程師問，「多安全才算安全？」安全目標在哪裡？ 一般可以取為熟悉風險值的千分之一，是常見的作法。
因此，我們就會看到這類嚴重後果的事件，經由加強軟硬體設計，將發生的機會降低至1年0.001次，而不是1年1次。加諸在個人身上的風險值就是平常大家習以為常的風險值的千分之一而已。核能的設計就是這樣的一個例子。
不用核能，我們可以在既存的風險中拿掉微不足道的千分之一，一方面無助於改善我們天天面對的生活風險，另方面卻也犧牲了核能的無碳以及能源供給穩定可靠的優勢。而對火電而言，假如發生爆炸意外，仍然也會致命，但是即便不發生意外，每天例行性的灰燼與溫室氣體的排放，業已如慢性病毒一樣，日日年年侵蝕我們的環境，破壞我們的健康。灰燼也含高於天然的放射性，溫室氣體造成兩極冰帽與冰河溶解，使海平面上升與氣候變遷。針對這些風險，我們卻習以為常。
斷然處置不代表絕對安全
設施的安全要求是有一定的法規，那是經過相關領域專家，制定審查而得，作為管制單位的管制依據，大家依法行政。核電廠有各種運轉規範、各種運轉模式的程序書。最近引起關心的「斷然處置」是台電公司為了因應類似福島事故，進而擬定出來的一套緊急應變程序，主要目的是讓電廠運轉員了解，該如何因應這種事故，進行必要的斷然處置程序，避免爐心的熔毀；爐心沒有熔毀，就不會有氫爆，也就不會有放射性物質的外釋；不需要甚麼逃命圈，民眾也沒有疏散的必要。因此，可以說這套程序是提供了降低風險的一套辦法。但是我必須謙卑的說，這樣一來，核電廠或許萬無一失，一定會比以前有更進一步的保障，但絕不會就是絕對的安全。
任何斷然處置程序中，當然都有可能發生某項程序沒走通，某個設備失靈了。但是在斷然處置的措施中，針對重要設備與水源，都有要求到多重性、多樣性以及分離性。對這套程序提出疑義與挑戰，是管制單位該做的，有意見未必表示斷然處置不可行，務必要求做到盡善盡美。核電廠也已針對類似福島的事故情節多次進行演習，熟悉程序書的應用。
化學工業廢料毒害無絕期
至於放射性廢料方面，有人說，核廢料無法處理，所以不能用核電。須知道各種核能應用（包括發電、醫用、工業用、農業用、商業用、居家用等）的結果，都會產生放射性廢料。而這些放射性廢料內的同位素的半衰期長短不同，對人體的生物效應嚴重性也程度不一。因此，我們根據某同位素（在空氣中或水中）對人體的影響，去定義該同位素的放射毒性大小（相對於其於空氣中或水中最大可容許濃度）。因為放射性廢料比起其他化學或工業廢料，多了一個優勢-它會隨時間衰減，對人類威脅也隨時間降低。
因為人類使用天然鈾，造成了許多半衰期短、生物效應危險的同位素，它們的總毒性只要大約1千年至2千年的時間，便會降低至天然鈾毒性以下的水平。也就是說，我們假如不將它置於生物圈之外，只要照顧它過了最多2千年，以毒性而言，一切又恢復到似乎未曾用過的天然鈾一樣（甚至更低）。比較起來，那些不會衰減的「永續」傳統化學及工業毒廢料，需要被照顧的時間就是「 永久」了。
放射性廢料會衰減 容易管理
其實，放射性廢料還有另外一個優勢。大家都知道，放射性廢料體積並不大，我們也完全清楚放射性廢料的危險與威脅，並不與其體積大小而成比例變化。由於其體積小，放射性廢料的處置自然比一般傳統化學或工業廢料容易多了。那麼，核電的放射性廢料體積有多小？依照美國能源部的資料，一座100萬瓩的輕水式核電廠運轉40年，所產生的所有核廢料體積約為450萬立方公尺。
其中99％是這40年運轉所需要的濃縮燃料製造過程中，所產生的低鈾-235濃度的排放物。這些當然都在燃料生產國，不在台灣。所以只剩下約5萬立方公尺，包含運轉中所有低階、高階核廢料及電廠除役產生的核廢料都在內。那是長寬各100公尺，堆高5公尺的體積。到底這樣的體積算是大？還是小？大家都很聰明，比一比便知。當然假如要將用過核燃料內的鈾-238及鈽回收，做成新的核燃料的話，體積還可以更小，但整體差別不多。比起在濃縮廠所累積的鈾-238 ，各電廠用過核燃料內的鈾-238存量，可說是小巫見大巫，難怪老美根本不想為了回收鈾-238而急著現在進行用過核燃料的再處理。
由於鄰避效應，使得各種廢料都沒人想要。核廢料如此，一般工業廢棄物、民生廢棄物也都是如此，而這些廢棄物也不會自行消失（至少核廢料會衰減），全世界共通的解決方法就是掩埋。一般工業廢棄物還有可能被故意加以稀釋，降低土壤或空氣的ppm。但是針對放射性廢棄物，標準做法是濃縮、減容。瑞典、芬蘭要深埋，遠離生物圈；法國認為要淺埋，方便管理。很多人心裡期待未來技術有所突破，可以大大降低太陽能發電的成本，我們未嘗不能期待未來可以將放射性物質快速消化掉的技術呢？
其次是核廢料在處置上，因受到一些並沒有加在火電上的限制規定之影響，核電廠造價要比同樣大小的火力電廠貴。為什麼？只因為核電廠要建造且維護、收拾、保管所有會跑到環境的放射性排放物的設備。假如政府也要求火力電廠將它們所產生的溫室氣體收拾乾淨、保管好，火力電廠的造價一定要比核電廠貴多多。這樣的結果表示，我們大家都在付火電帶來的健康威脅與環境汙染的代價。就環境保護與公共安全健康而言，與核能相對比較，火力電廠該檢討的地方多得多了。
結語
核能發電的發展在未來中仍會有它存在的客觀現實，它不會是落伍的，反而具有前瞻性。它的未來是看得見的，是可以期待的。再生能源無法擔任電力基載的任務，當化石燃料逐漸枯竭，核熔合尚未能商業化（ 即使商業化，反核輻射的團體必定也要反核熔合的）以前，人類將一定會走向對用過核燃料進行再處理的一條路。（作者為國立清華大學核子工程與科學研究所教授）
本文出自核能簡訊 142 期 2013.6
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