先進的龍門核四廠應早日商轉

 文•江仁台

        花費93億美元的龍門核四廠，7月起封存。7月 22 日《華爾街日報》發布〈 台灣選擇脆弱〉一文評論指出，台電恐面臨破產，走向廢核將使台灣更易遭致中國大陸脅迫，讓重要核電廠破落，也反映台灣不知事態嚴重。

        核四廠反應爐是通用電氣（GE）公司設計的第七代進步型沸水式反應爐（ABWR）。金山核一廠為第四代（BWR4），國聖核二廠為第六代（BWR6）。 

        英國在福島核災後，支持核電的民調不降反增，因為大多數的英國人認為，氣候風險遠大於核能風險，因為氣候風險無法控制，但核災的風險卻可以控制。現在，英國正在建與核四廠同型的ABWR反應爐。

先進核四廠的核安改良

        龍門核四廠ABWR反應爐的先進改良包括：

1.ABWR爐心增加冷卻水水流面積，除可提高發電效率，還可增加安全度。
2.ABWR使用爐內循環泵，較核一、核二使用的外循環泵效率高，並耐震。
3.ABWR使用全數位化反應爐的保護系統，確保高水準的可靠性，並簡化了安全檢測和應變能     力，使得控制室可更容易、更快速的控制電廠的運轉。
4.ABWR使用改進緊急爐心冷卻系統，對預防事故發生提供了非常高水準的保障；在嚴重事故     時，提供不須電力的自動冷卻水循環深度防禦，這項改進使龍門比核一、核二更安全。5.ABWR使用改良型的圍阻體，圍阻體內充氮氣，並有除氫氣裝置；此外，還在圍阻體壁上開     了足夠大的孔，並有過濾裝置，可阻擋帶放射性同位素的微塵，而讓氫氣釋出以阻止氫爆。

        此外，台電對龍門核四廠的核安改良包括：

1.增建2.5公尺的海嘯牆（高於海平面、標高14.5公尺）。
2.抽水機房建有各自獨立的水密間保護。
3.除配置氣冷式柴油發電機（標高12.3公尺），還配置氣冷式渦輪發電機（標高29.8公尺）為      後備電源。
4.在後山上建置大型生水池（標高117公尺），可利用重力提供4.8萬噸不須電力的額外冷卻        水。
5.新創斷然處置程序，可額外阻止爐心熔毀，更增安全度。

核四廠的安全是可以控制的

        核電廠遇到大地震或功率不正常上升事故時，反應爐安全系統會自動將所有中子控制棒插入爐心，立刻停機。但停機後仍會釋放正常運轉功率7％以下的餘熱，餘熱雖然會隨時間迅速遞減 （一小時後降至1.5％，一天後降至0.4％），但釋放時間很長。因此，停機後爐心冷卻水仍須不斷循環，以避免核燃料溫度過高。若爐心冷卻水流失或不再循環，則核燃料溫度會持續升高，溫度超過攝氏1,200度，會造成核燃料包管熔裂，使大量放射性核分裂產物釋出。因此，停機後只要爐心冷卻系統所需要的供電不斷，使爐心冷卻水繼續循環，核電廠就是安全的。

        所有核電廠在安全系統正常供電中斷後，備用的緊急柴油發電機會立刻啟動供電。若柴油發電機故障或停轉，備用直流蓄電池仍可供電至少8小時，福島事故後已增加到24小時（日本福島電廠原設計供電能力僅30分鐘）。若直流蓄電池電力用完，仍有不須電、用蒸氣推動的緊急冷卻水，可繼續循環約3天。3天之內，只要恢復電廠冷卻水循環系統的電力，或利用後備移動式設施補水至冷卻水儲存池，就可確保核電廠的安全。

        若上述措施均失效，致冷卻水循環系統失去功能，仍可採「斷然處置」措施，就是使用在高地儲存生水池的水，由重力差（不需電力）灌入核電廠內；或用福島事故後已擴大備置的緊急電源車和消防車，取淡（溪）水或海水灌入爐心內，即可避免發生爐心熔毀、大量放射性核分裂產物外釋的嚴重核事故。因此，核四廠的安全是可以控制的。

核四廠的放射性廢棄物是可以處理的

        放射性廢棄物中，最強的（大於95 ％）放射源是燃燒過的用過核燃料，最大量的放射源是核污染廢液。放射性廢棄物分為高、中、低放射性3類，高、中放射性的放射性廢棄物（主要是燃燒過的用過核燃料）量較少，放在核電廠內儲存；低放射性廢棄物（包括核污染的廢樹脂、廢液固化物、殘渣、衣物、零組件等）量較多，須運往核電廠外（如蘭嶼貯存場）儲存。龍潭核能研究所發明的高效率壓水式核污染廢液固化技術，將馬鞍山核三廠由以往每年400-500桶的核污染廢液固化成17桶，是了不起的大成就，日本人也來取經學習應用。

        停機後，用過核燃料放射性的強度與餘熱成正比，為正常運轉時的7％，一小時後迅速下降至1.5％，一週後降至0.2 ％。這些用過核燃料須放在儲存池5年，等餘熱降低後，可轉換成乾式儲存，用流動的空氣冷卻少量的餘熱。用過核燃料在儲存池中和乾式儲存時，在低溫下都不會釋出放射性的氣體污染空氣。

        乾式儲存的好處是不會造成地下水污染，而且用過核燃料包管因不與水接觸，比較不會腐蝕，是新技術。同樣，核污染廢液固化後，容器也不易腐蝕，而且也可以乾式儲存，不會造成地下水污染。

        低放射性廢棄物在固化量大減後（數量減至低於原來的1/20），又可乾式儲存，不會造成地下水污染，因此選低放射性廢棄物儲存場地也比較容易。

        以後，用過核燃料還可送到法國或美國再處理，取出有用的鈽，做成核燃料再燃燒。這種核燃料，有別於原來的鈾核燃料，稱為鈽鈾混合核燃料。目前，法國用過核燃料再處理的技術比美國好，因為法國的核能發電量占該國總發電量的79 ％，有許多用過核燃料需要再處理。這種再處理的技術，可解決用過核燃料長期儲存的問題。

        因放射性廢棄物可以用固化、乾儲與再處理解決，核四廠的放射性廢棄物是可以處理的。

先進的核四應早日商轉

        2014年7月24日筆者親訪龍門，得知核四廠1號機的管路沖洗採世界高標準，所有管路內清潔的程度非常高，此外1號機經7個月重拉電線整齊排列，加以王廠長引進要求員工認真、負責、守紀律、重安全、整潔、知恥、激發榮譽心的龍門新文化，所以1號機團隊最後測試非常順利。

        筆者以專業知識與經驗，以及對台電建廠和原能會管制能力的瞭解，認為先進的核四廠應早日商轉，因為在核安已有多重深度防禦和斷然處置的保障，放射性廢棄物可以用固化、乾儲與再處理解決的情況下，已達全世界新核電廠一流水準的核四還封存，數千億的投資閒置，還要花封存費，實在太可惜了呀！

（本文作者為美華核能協會會長）

        本文出自核能簡訊 156 期 2015.10