乾式貯存

核燃料的未知旅程


核燃料的未知旅程

摘要: 
2011年,福島核一廠因為地震海嘯,三座反應爐發生爐心熔毀。五年過去,搶救仍在進行,東電不斷向熔毀的反應爐灌入冷卻水,受污染的地下水、除污後的輻射污泥,一排又一排,占滿原本的樹林與空地…福島核災後,國內反核聲浪也達到高峰。2014年政府宣布核四封存,核四爭議暫時平息。然而另一個更大的風暴,卻在既有的核電廠內,隱然成形。

採訪/撰稿 張岱屏
攝影 陳忠峰 陳慶鍾 鄭嘉明
剪輯 陳忠峰

核一、核二廠,從1970年代運轉至今,用過燃料至今都存放在水池,存放密度早已超出原始設計。由於核一二廠用過核燃料乾式貯存計畫不斷延宕,用過核燃料如果不能從水池取出,並且找到適合的存放地點,核一二廠的四部機組,將在今年底、明年中陸續停機,提早退休。那麼,地方居民甚至部分核工專家,他們對現行的乾式貯存,究竟有什麼疑慮?


目前台電規劃的核一核二乾貯設施,都採露天存放方式,先把用過燃料放在不鏽鋼密封鋼桶。外面加上混凝土護箱和混凝土屏蔽。護箱上設計空氣進出口,利用自然對流降溫,用過燃料從水池取出溫度仍高達200度,混凝土外部也有80度。

目前全世界總共有120個左右的乾式貯存場,美國、加拿大多半採不鏽鋼外加混凝土護箱,採戶外存放。日本核廢專家澤井正子指出,這種設計有其缺點,因為不鏽鋼焊接部位可能因為鹽分、溫溼度等影響,發生應力腐蝕現象,所以目前日本與歐洲的乾式貯存,都是採用鑄鐵或銅合金,一體成型的護箱,置放在室內,以降低應力腐蝕風險。另一方面。貯存桶焊接封死後沒有任何監測機制,難以掌握裡面的狀況,當四十年後要打開,如何確保裡面的燃料沒有破裂腐蝕?

乾式貯存另一個問題是搬運。目前核一、核二乾式貯存桶是美國NAC所設計,核一每桶存放56束,核二每桶預計存放87燃料,核工學者賀立維與民間團體認為存放密度太高,增加未來搬運上的困難。

日本福島核一廠的乾式貯存場在311時廠房被沖毀,海水淹沒核燃料的護箱,所幸燃料棒沒有嚴重損壞,也因此場址的安全性非常重要。核一廠乾式貯存場位於乾華溪旁,乾華溪上游是農委會公告的土石流潛勢溪流,當年參與審查的地質學者賈宜平認為,用過燃料在這裡長期放置,並不是很適當。

針對民間團體與地方居民提出的疑慮,台電雖然在地方舉辦說明會,但溝通成效不佳。在得不到地方支持下,2013年,原能會核准台電進行核一乾貯的熱測試,但卡在新北市政府不核發水土保持完工證明,熱測試無法進行。對台電來說,核一受阻,核二乾貯勢在必行。去年行政院將核二乾貯,改列國家重大工程,改由農委會核發水土保持完工證明,所有程序幾乎完備,新北市政府最後藉由一個小小的逕流污水計畫許可權,將核二乾貯暫時卡住。地方居民也在義務律師協助下,展開司法訴訟,希望撤銷核一、核二廠乾貯設施的環評。

核一、核二用過燃料棒,之所以走到今天這個進退兩難的地步,跟過去封閉的決策程序有關。原能會雖然是台電的監督單位,其下的核研所,卻又承攬台電核一乾貯的工程,自失立場。

決策過程不夠公開、球員兼裁判的疑慮,再加上過去蘭嶼低階核廢料處理草率,遷場不斷跳票等負面經驗,讓民間團體對乾貯設置缺乏信心。在乾式貯存遲遲無法過關的狀況下,台電祭出了最下策,也就是「境外再處理」計畫。

目前最有可能接受台灣用過核燃料再處理的是法國,不過法國核能專家馬里格納克去年受邀來台指出,寄望把核燃料送出國,很可能是一場空。馬里格納克指出,因為再處理費用高昂,加上國際法規限制,世界各國已經很少把核廢料送去國外再處理,法國再處理公司AREVA也已經瀕臨破產。而且用過核燃料被萃取岀鈽與分裂鈾等元素後,還會剩下高階、中階與低階等不同成分的核廢料,成分更加複雜,二十年後還是會送回台灣,台灣花112億向法國買的,不過是拖延二十年時間而已。

不只是台灣,全世界所有使用核電國家都面臨核燃料如何處置的難題,目前只有芬蘭跟瑞典兩個國家,有高階核廢料最終處置場址。芬蘭早在1970年代就開始進行高階核廢料最終處置研究,2001年芬蘭國會通過距離首都赫爾辛基272公里的奧爾基洛托為最終處置場,開挖安卡洛地下高放實驗室,隧道深達地下500公尺,預計在2020年啟用,成為世界上第一座高階核廢料最終處置場,將9000噸用過核燃料,存放在地底十萬年。

瑞典則是在1990年開始建造最終處置場地下實驗室。他們挖掘一條3.6公里長、深達地下460公尺的隧道,設計時不但考慮到地質穩定性,還設想數萬年後的冰河期可能對最終處置造成的影響。雖然芬蘭與瑞典已有最終處置地點,但沒有興趣也不可能接受其他國家的核廢料。

高階核廢料的最終處置,需要結合地質、材料、工程等跨領域專業,台大地質系教授賈宜平直言,台灣對於高階核廢料最終處置場選址與設計的能力,落後先進國家三十年以上,是社會大眾不了解的一大隱憂。

台灣跟歐洲的地質環境完全不同,要在台灣找到能夠確保安全存放十萬年的最終處置場所,比起歐美更加困難。台電曾經在金門、花蓮秀林鄉等地進行高階核廢料潛在場址的地質鑽探,但因缺乏溝通,導致地方居民抗爭。

目前核一、核二、核三廠的水池裡,總共有3620公噸、17552束用過核燃料,在廠內乾式貯存難以通過,最終處置又遙遙無期下,台電目前規劃集中式貯存場作為中期貯存的方案,希望能找個無人島或準無人島,做為中期貯存的場址。

然而中期貯存場的設置,法源在哪?如果還是台電自行決定,如何能取得公眾的信任?台灣目前對於高階核廢料處理,該經過什麼樣的公眾討論程序?由誰來決定?法令上幾乎一片空白。 

行政院在去年提出行政法人放射性廢棄物管理中心設置條例草案,學者賈宜平也提出放射性廢料管理條例草案,民間團體則認為兩個版本各有缺點,計畫另提新的草案。希望讓核廢料的管理能夠法制化,突破現在由台電自行決定、過程封閉,無法建立公信力的僵局。

核電廠營運將近四十年,核廢料是既成事實,也是共業,不論是反核、擁核都必須面對。核電所遺留的風險與危害,不應該理所當然的留給邊陲居民與我們未來的世代。接下來必須開啟對話空間,讓社會大眾共同參與,討論解決之道。面對核廢,挑戰,才正要開始

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核安, 核廢, 核燃料, 核一, 核二, 燃料棒, 乾式貯存

2011年,福島核一廠因為地震海嘯,三座反應爐發生爐心熔毀。五年過去,搶救仍在進行,東電不斷向熔毀的反應爐灌入冷卻水,受污染的地下水、除污後的輻射污泥,一排又一排,占滿原本的樹林與空地...福島核災後,國內反核聲浪也達到高峰。2014年政府宣布核四封存,核四爭議暫時平息。然而另一個更大的風暴,卻在既有的核電廠內,隱然成形。

核燃料的難題


核燃料的難題

摘要: 
已經35年的核一廠,反應爐的燃料池早已經飽和,這些用過核燃料,如果不能移出,到今年底,核一廠一號機將無法運轉發電。因此台電在核一廠區內,乾華溪岸邊,興建了用過核燃料乾式貯存場,1560束用過燃料棒,即將存放在這裡長達40年,引爆當地居民與反核團體的擔憂…

採訪/撰稿 張岱屏
攝影 葉鎮中 陳慶鍾 陳忠峰
剪輯 葉鎮中 陳忠峰

核一廠的用過核燃料,至今都放在水池裡,用過燃料池密度早已超出原始設計,幾經擴充加密仍然不夠存放。其中一號機燃料池的容量已經接近飽和,到今年11月,用過核燃料如果無法取出,核一廠就得提前退休。

為了讓核一廠繼續運轉,台電在廠內興建用過核燃料乾式貯存設施。台電表示,乾式貯存有層層的屏蔽設計。首先用過核燃料外會有密封鋼桶保護,鋼桶外還有混凝土護箱,護箱上設計空氣的進出口,利用空氣對流降溫。目前核一乾式貯存場總共可放置30桶、1680束用過核燃料。到民國107年核一廠除役,核燃料全部在場內以乾式貯存,估計總共將有130桶的核燃料,相當於18座原子爐用過燃料。

在找不到最終處置場之前,中期的乾式貯存,似乎是不得已的選擇。但是用過核燃料乾式貯存是否真的安全?吊掛封裝過程會不會發生意外?讓反核團體與學者感到擔憂。


核工專家賀立維表示,過去在美國,用過核燃料乾式貯存槽封裝的時候,曾因為水分沒有完全抽乾,發生過幾次氫爆事件。另外美國的乾式貯存場多位於地廣人稀的沙漠地帶,然而台灣乾式貯存場30公里範圍內,卻有500萬人,萬一輻射外洩,對大台北都會區將是大威脅。台電則一再表示,乾式貯存作業絕不會有氫爆疑慮。

密封鋼桶海邊腐蝕?!

乾式貯存的材料,也讓反核團體擔憂。台灣大學大氣系教授徐光蓉指出,201211月,美國核管會曾經發布通告指出,核一廠乾式貯存所使用的304L不鏽鋼材質,在鹽分侵蝕下容易產生裂縫,美國許多核電廠都有前例。台電表示,這個材質取得國際執照,經過測試沒有安全疑慮。原能會核物料管理局長邱賜聰則表示,會重視美國核管會這份通告,將來台電申請乾式貯存使用執照時,會要求台電提出乾式貯存監測維護計畫,以監測材料狀況。

乾式貯存沒有再取出計畫?!

核工博士賀立維質疑,乾式貯存用來存放用過燃料的密封鋼桶,是封死的,裡面沒有測溫度、濕度、壓力與輻射劑量的儀器,如何確實掌握用過燃料的狀況?另一方面,為了防止用過燃料在乾式存放過程出現問題,國外用過燃料乾式貯存都有設計再取出的熱室,可以將有破損疑慮的燃料棒取出檢驗。但是我們的乾式貯存,還沒有再取出的方案。對此台電核能發言人蔡富豐則表示,未來在核一廠的除役計畫裡,會考慮做再取出的小水池或熱室,或是運到其他地方等等。

北海岸居民擔憂,所謂用過核燃料的中期貯存,最後很可能是終極棄置場。原能會核物料管理局長邱賜聰表示,依照目前用過核燃料最終處置計畫,台電必須在2028年決定用過燃料候選場址,在2055年完成最終處置場的興建,萬一在2028年無法決定場址,則啟動替代方案,另外尋找集中式的乾式貯存場址,預定在2044年,完成集中式貯存設施。反核團體則質疑,政府對蘭嶼低階核廢料搬遷的承諾都一再跳票,一張40年後的支票,要如何兌現。


目前原能會已經核准台電,進行核一廠乾式貯存的熱測試,但熱測試進行之前,還要通過新北市政府水土保持計畫審核,才能將用過燃料取出實際進行測試。

核一、核二營運30多年,對台灣電力供給有一定的貢獻。一根燃料棒在原子爐裡運作的時間只有5年,但是當它用完之後,我們卻必須要確保它10萬年的安全存放。當電廠逐漸老舊、燃料池逼近飽和,核廢料的處置、電廠除役等漫長而棘手的課題,才正要開始,而這些問題,都將留給我們下一代去承擔。

我們的島【核燃料的難題】
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核一, 乾式貯存, 核廢料, 核燃料, 燃料棒, 最終處置, 賀立維, 台電, 熱測試

已經35年的核一廠,反應爐的燃料池早已經飽和,這些用過核燃料,如果不能移出,到今年底,核一廠一號機將無法運轉發電。因此台電在核一廠區內,乾華溪岸邊,興建了用過核燃料乾式貯存場,1560束用過燃料棒,即將存放在這裡長達40年,引爆當地居民與反核團體的擔憂

核燃料的進退兩難


核燃料的進退兩難

摘要: 
已經35年的核一廠,反應爐的燃料池,早已飽和,這些用過核燃料,如果不能移出,到明年底,核一廠1號機將無法運轉發電。因此台電在核一廠區內,乾華溪岸邊,興建了用過核燃料乾式貯存場,1560束用過燃料棒,即將存放在這裡,長達四十年,引發居民與反核團體的擔憂…


採訪/撰稿 張岱屏
攝影/剪輯 葉鎮中

35年前,石門海岸邊,矗立起巨大廠房,當年北海岸居民懷抱著期待,期望核電廠會讓小漁村,有不一樣的發展。


30多年過去,北海岸的小漁村,從繁榮走向沉寂,村子裡都是60歲以上的老人和幼兒。住在核電廠附近,居民心裡有很多疑慮。石門區老梅里的阿媽,指著自己種的菜說,這幾年菜都種不好,不知道是不是受核電廠的影響。

核一廠的用過核燃料,至今都放在水池裡,用過燃料池密度早已超出原始設計,幾經擴充加密仍然不夠存放。其中一號機燃料池的容量,已經接近飽和,到明年11月,用過核燃料如果無法取出,核一廠就得提前退休。

為了讓核一廠繼續運轉,台電在廠內興建用過核燃料乾式貯存設施。台電表示,乾式貯存有層層的屏蔽設計。首先用過核燃料外會有密封鋼桶保護,鋼桶外還有混凝土護箱,護箱上設計空氣的進出口,利用空氣對流降溫。目前核一乾式貯存場,總共可放置30桶、1680束用過核燃料,到民國107年核一廠除役,核燃料全部在場內以乾式貯存,估計總共將有130桶的核燃料,總量相當於18座原子爐用過燃料。

在找不到最終處置場之前,中期的乾式貯存,似乎是不得已的選擇。但是用過核燃料乾式貯存,是否真的安全,在吊掛封裝過程會不會發生意外,讓反核團體與學者感到擔憂。核工專家賀立維表示,過去在美國,用過核燃料乾式貯存槽封裝的時候,曾因為水分沒有完全抽乾,發生過幾次氫爆事件,善後經費都是上億元。台電則一再表示,乾式貯存作業,絕不會有氫爆疑慮。


乾式貯存的材料也讓反核團體擔憂。台大大氣系教授徐光蓉指出,去年11月,美國核管會曾經發布通告指出,核一廠乾式貯存所使用的304L不鏽鋼材質,在鹽分侵蝕下,容易產生裂縫,美國許多核電廠都有前例。台電表示,這個材質取得國際執照,經過測試沒有安全疑慮。而原能會核物料管理局長邱賜聰則表示,會重視美國核管會這份通告,將來台電申請乾式貯存使用執照時,會要求台電提出乾式貯存監測維護計畫,以監測材料狀況。 

核一廠乾式貯存,採室外存放,一放四十年,乾華溪上游還是農委會公告的土石流潛勢溪流,萬一發生災害,又要如何因應?對此台電則表示,乾式貯存場位於下游坡度平緩,未來萬一發生土石流等天然災害,在78天之內,燃料護套還是低於570度的允許溫度,台電有足夠時間可以清除進出口的堵塞物,讓溫度下降。

台大職衛所教授詹長權則指出,311之後,世界各國體認,核電沒有絕對的安全,只有風險程度的高低。現在核電廠與用過燃料乾式貯存場都集中在北海岸,對居民造成的風險,應該重新評估。

地方居民擔憂,所謂用過核燃料的中期貯存,最後很可能是終極棄置場。原能會核物料管理局長邱賜聰表示,依照目前用過核燃料最終處置計畫,台電必須在2028年,決定用過燃料候選場址,在2055年完成最終處置場的興建,萬一在2028年無法決定場址,則啟動替代方案,另尋集中式的乾式貯存場址,預定在2044年,完成集中式貯存設施。反核團體則質疑,政府對蘭嶼低階核廢料搬遷的承諾都一再跳票,一張四十年後的支票,要如何兌現。

原能會已經在九月底,核准台電進行核一廠乾式貯存的熱測試,但是熱測試進行之前,還要通過新北市政府水土保持計畫審核,才能將用過燃料取出,實際進行測試。

核一、核二營運三十多年,對台灣電力供給,有一定的貢獻。但是當電廠逐漸老舊、燃料池逼近飽和,核廢料的處置、電廠除役等等,這些漫長而棘手的課題,才正要開始,而這些問題,都將留給我們下一代去承擔。

我們的島【核燃料的進退兩難】
10/07() 2200首播
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核廢料, 核電, 核一, 台電, 貯存場, 乾式貯存, 311, 詹長權, 徐光蓉, 反核, 原能會, 最終處置場

已經35年的核一廠,反應爐的燃料池,早已飽和,這些用過核燃料,如果不能移出,到明年底,核一廠1號機將無法運轉發電。因此台電在核一廠區內,乾華溪岸邊,興建了用過核燃料乾式貯存場,1560束用過燃料棒,即將存放在這裡,長達四十年,引發居民與反核團體的擔憂