文:王舜薇、崔愫欣

第四部 核廢何去何從?

4-5 核廢難題

「整體來說,它們的毒性——不論是放射性或化學性——都遠比我們至今在美國或其他任何國家所處理過的任何工業原料來得致命。」

——一九五九年一月,約翰霍普金斯大學教授Abel Wolman,在首次針對核廢料議題舉行的美國國會調查之發言

從一九七○年代十大建設開始推動,政府就不遺餘力宣傳「核能安全無虞、核廢料可處理」等教條式口號,時至今日,核電存廢爭議依然劇烈,無法否認的是,從第一座反應爐開始在臺灣運轉已屆滿四十五年,核廢料卻始終找不到最終處置場的事實。這跟哪個政黨執政並無太大關係,即使是支持核電的國民黨執政縣市,也不可能輕易接受核廢料,這是反核派、擁核派最終都要面對的問題。

二○一九年三月,臺灣綜合研究院能源政策民意調查報告中,民眾最擔心的是核廢料的威脅,有四一.二%民眾認為「找不到核廢料最終處置場」是最大隱憂;另有六六%民眾不支持核廢料最終處置場址設置在自己或家人的居住城市。從二○○六年通過《選址條例》迄今,候選地點一變再變,核廢處置問題始終停滯不前。放在蘭嶼的僅僅是低階核廢料,就讓政府難以處理,然而真正讓全球都感到棘手的,是高階核廢料。

高階核廢料就是核電廠用過的核燃料棒,雖然燃料棒離開反應爐後,鈾連鎖反應就停止,但當其剛從反應爐退出時,因具有很高的放射性及熱量,必須先貯存於廠內的用過燃料池中冷卻,待其放射性及熱量衰減後,再進行後續處理。通常會放在水池中五至十年(溼式貯存),再移出水池,使用金屬容器貯存(乾式貯存),但這並不是長久之計,因為貯存容器日久也會損壞導致輻射外洩,因此必須找到最終處置場。高階核廢料由於對環境具有潛在的長期輻射危害,約在一百萬年後才能趨於與天然鈾礦自然背景值相當的水平,因此國際上甚至有學者提出高階核廢料最終處置場需要以一百萬年作為安全評估的時間尺度。

燃料棒的使用週期設計約為十二至十八個月,用完後就變成令各國頭痛不已的萬年核廢。核工業早期太過低估核電廠除役與核廢料處置會面臨的艱難挑戰,使得下一代必須付出高昂的環境與社會成本。國際原子能總署估計,自民生用核電廠出現以來,一共產生約三十七萬公噸重金屬的「用過核子燃料」,其中約有十二萬公噸經過再處理(reprocess),目前全世界約有二十五萬噸的大量高放射性用過燃料棒,分散在全球十四個國家之中,大多數的用過燃料棒就地放置在反應爐廠區內的冷卻池。

臺灣的高階核廢料至今存放在三座核電廠廠區的燃料池,不但尚未找到最終處置場,甚至在運轉期間因燃料池容量不足而爆滿,臺電只好進行格架密集化、改建水池等作業,以求容納更多的用過燃料棒,此舉被環保團體指稱增加核安風險。甚至核一、核二廠在運轉期限未到,就因為燃料池爆滿而必須提前停機,燃料池容量設計本就不足以容納運轉執照效期四十年所產生的用過燃料棒。

為因應找不到核廢料最終處置場的困境,美國率先發展乾式貯存技術,將在燃料池存放超過五年,且其所產生之熱量可以靠自然對流移除之用過核燃料,存放於乾貯罐內。此技術被美國核能管理委員會(Nuclear Regulatory Commission, NRC)認可並採用,但仍有許多國家存放在燃料池內。臺灣的核電發展參照美國,隨之提出於廠區內規劃興建室外乾式貯存設施,但興建過程、環評、水土保持執照取得並不順利,至今尚未啟用。

核廢無解?全球核廢料處理遇上的困難

全球商用核能發電廠運轉至今已超過六十年,綠色和平法國辦公室於二○一九年一月發布的《全球核廢料危機報告》中指出:

過去六十年來核能發電,已導致一個目前尚無解決方案、但卻需數萬年安全貯存、管理與最終處置的核廢料危機。面對如此大量的核廢料,人們至今尚未找到任何長期解決方案。這包括每個核反應爐都會製造的高放射性燃料棒,至今所有嘗試尋找安全可靠的高階核廢永久處置方案的努力,最後都以失敗告終。

目前國際間認定較為可行的最終處置方法是「深地層處置」,意即在地下深度數百公尺處建造處置場,以地底的岩層作為隔絕屏障,此方法需要穩定的地質結構條件,藉由多重障蔽,存放於地表下三百至一千公尺,避免潛在的風險如腐蝕、物質遷移擴散、地下水侵入、人為破壞等。貯放地點至少要能夠讓高階核廢料隔絕人類生活圈二十萬年以上,低階核廢料則是三百年,因此在地質、環境條件上都非常嚴格。美國有將近十萬公噸的高階核廢料等待處理,現有暫存場都趨於飽和,但尋求最終處置場仍相當困難,美國政府始終無法取得與地方的共識,至今無法選定場址。部分國家如韓國、日本、英國雖已有低階核廢料最終處置場,但也仍未選定高階核廢料場址。

高階核廢料最終處置是全球性難題,超過人類的經驗與時間尺度,如何證明能安全貯放萬年以上?科學技術至今無法解決,加上鄰避情結、程序正義、環境正義、世代正義等爭議,各國選址過程都波折重重,目前只有芬蘭進度最快。芬蘭從一九七○年代開始研究核廢料處置問題,最終處置場安克羅(Onkalo)選在超過十八億年的古老穩定花崗岩層,選址與興建耗費五十年,其最終處置場已進入最後測試階段,但截至二〇二三年,全球尚未有成功啟用的高階核廢料最終處置場。

不只是選址,核廢料處理成本也遠高出預期,包括核廢料管理,乃至於最終處置的成本負擔都不斷攀升,《全球核廢料危機報告》中指出,「顯而易見的,沒有任何國家可以準確地估算要管理這些核廢料,長達數十年甚至數百年的時間,需要負擔的成本總額到底是多少。即使是近期的成本估算值,在許多國家中都是缺乏的。」

由於高階核廢最終處置目前仍有許多技術上的不確定性,全球多數國家皆尚未提出明確預算,部分國家的預算則是每年節節升高,不同單位估計的數字也有所差異,以法國為例,由法國放射性廢棄物管理專責機構(ANDRA)於二○○五年評估的經費為一三四億歐元到一六四億歐元之間,二○一五年時則增加到三五○億歐元,但官方於二○一六年將數字下修至二五○億元。比利時在二○一一年評估經費為三十億歐元,目前則增加到八十至一百億歐元。芬蘭目前興建中的最終處置場預計花費三十五億歐元,美國所評估的最終處置經費則為九七○億歐元,這些巨大的財政負擔最終將無可避免地由一般納稅人來承擔。

高階核廢處置的時程表做得到嗎?

臺灣的核廢料最終處置場選址有兩大法律關卡:高階核廢料欠缺選址條例的法源依據,至今尚未立法;《低放射性廢棄物最終處置設施場址設置條例》目前因地方公投無法舉辦而停擺,凸顯當前核廢料處置方式與程序仍有極大缺漏,過程中的選址條件、流程、如何公開資訊讓公民參與,也都不完備。

臺電公司依《放射性物料管理法》,於二○○五年提報《用過核子燃料最終處置計畫書》,經原能會審查後於二○○六年七月核定。

臺灣高階核廢處置場以二○五五年為目標建造完成,從全球三十一個使用核能發電的國家來看,其實並不算晚。各國最終處置計畫時程各有不同,美國為二○四八年、中國為二○五○年、捷克為二○六五年、韓國為二○五三年,但臺灣實質上的進度卻極不樂觀。臺電於二○○九年提出《我國用過核子燃料最終處置初步技術可行性評估報告》,報告指出目前最適合存放高階核廢料的岩石種類為花崗岩層,主要分布在金馬離島和臺灣本島東部。二○一七年《我國用過核子燃料最終處置技術可行性評估報告》(簡稱SNFD2017報告),第一階段的工作成果確認臺灣具備潛在處置母岩,後續尚須進行地質調查工作。二○一八年進入第二階段候選場址評選與核定工作,依規畫時程,預定於二○三八年擇定處置場址,二○五五年完成處置場建造。

臺電在進行技術可行性評估時,二○一二年一度傳出要放在太魯閣國家公園附近——同樣是用電極少的小村落,花蓮秀林鄉的和平村,也是太魯閣族的傳統領域。臺電在和平村以挖掘隧道之名,實際上卻進行鑽井探勘地質作業,探勘地點「巴拉岡」位於和平村與宜蘭縣南澳鄉交界處,風聲一傳出,花蓮縣不分政黨的政治人物都高聲反對。二○一二年四月二十七日,立委高金素梅帶著村民前往鑽探地點封井、立上石碑,臺電總經理李漢申也親自到場道歉,在立法委員、地方民意代表及鄉民見證下完成封井作業。

原能會主委蔡春鴻則解釋,臺電是在秀林鄉的花崗岩質地點建立地質實驗室,以取得技術相關的地質參數及地工技術,目前沒有考慮把秀林鄉作為最終處置場。事實上,這僅是臺電為了最終處置場的地質評估,但即使只是評估,因為擔心遭到反彈,臺電提報原能會通過的「用過核子燃料最終處置計畫」各年度版本中,僅提及「在臺灣東部做地質探查」,不敢公開明確地點、施工內容及期程等詳細資訊,翻開臺電歷年來的工作計畫,多以H區、K區等代號來代表花蓮、金門的探測地點,盡量避免明確寫出地名。

金門烏坵的地質鑽探調查則已經完成,金門「浯江守護聯盟」發起人洪篤欽回憶,金門縣民是在二○一三年,透過立委質詢,才知道原來臺電在二○○一到二○○七年間,早已委託工研院在金門打了六口探測井。當年五月十九日,憤怒不安的金門人發起金門史上第一次反核遊行。浯江守護聯盟與臺北同步舉行「反核廢、護臺灣」遊行,包括金門大學、金門高中師生,數百名金門居民為此上街,他們質問,「金門未曾使用過核電,為何需承受臺灣的毒垃圾?」遊行隊伍在風雨中,分別前往城隍廟焚燒訴文、縣府遞交陳情書、臺電金門營業區處遞交抗議書,訴求臺電不論是基於鑽探研究、可行性評估或任何原因,都不可將金門認定為高、低階核廢料貯放地。

目前臺灣現有核電廠都即將屆齡除役,廠區僅能再貯存四十年的核廢,為了避免到期後還是找不到最終處置場,核廢只能存放在核電廠所在地的窘境,原能會參照美國內華達州猶卡山(Yucca Mountain)用過核子燃料處置計畫的失敗經驗,高階核廢料在乾式貯存與最終處置之間,甚至可能必須再多加一個過渡階段,於是要求臺電積極辦理,作為核廢料最終處置前的中繼站,以解決核廢困境。

二○一七年,原能會審定臺電公司「低放射性廢棄物最終處置計畫『替代/應變方案』之具體實施方案」,要求臺電公司設置「集中式中期貯存場」,將全臺用過的核燃料棒集中至一處,以近地表貯存的方式貯放幾十年到百年,以密集的人力和資源監測貯存安全,等待最終處置場的完成,也可以讓蘭嶼核廢料盡快遷入中期貯存場。但過渡期的集中式中期貯存場選址也缺乏法源依據與社會共識,雖然原能會已於二○一六年六月發布「集中式放射性廢棄物貯存設施場址規範」,提供經濟部與臺電作為選址作業之客觀標準,但因為沒有正式立法制訂選址程序,只停留在政府部門的討論階段。

由於核廢場址的難產與高度政治敏感性,讓選址幾乎沒有進度。無人島或準無人島成為近年臺電積極推動的方案之一,並將其列為中期集中式貯存的潛在地點。

二○一七年媒體報導,臺電調查後選出四個無人島作為高階核廢或是中期貯存候選地,分別在基隆市、金門縣、連江縣與澎湖縣,臺電不願透露四個候選場址地點是否屬實。金門縣環保局長傅豫東表示,金門無人島都是礁盤極小的礁岩群,只能供作軍方打靶,且烏坵與中國距離太近,放置核廢料需考量兩岸政治角力,更為複雜。

臺電也不否認,其實準無人島就是金門縣的烏坵,但烏坵島上尚有人居住,過往臺電列入評估時,也有島上居民表達反對的意見。若選擇以烏坵為核廢置放地,將可能進行強制遷村;此外,在核廢料監管及維護考量上,無人島有人力、資源不足的隱憂。因此無人島或準無人島的方案,其中地方民主程序為何、造成海洋汙染的可能,與能否有密集人力資源管制安全等問題,都還極具爭議。

核廢料再處理、境外處置是可行的嗎?

政府過去曾提議將核廢運送出境,是否真的可行?事實上,國際間從未有前例。

從一九七○年代至今,全球從未有「核廢料送到國外永久貯放」,即使有國家願意接收其他國家的核廢,也因地緣政治、外交爭議、環保抗議等難以成真,放射性廢料跨國運輸行為有環境汙染的風險,目前核廢料都是各國自行處置為原則。

早年經濟部與臺電曾放出與北韓、中國、馬紹爾、俄羅斯接洽的消息,但因各種因素而陸續受挫,臺電與中國核工團體曾經洽談,但兩岸政治協商複雜,且過程不透明,無法監督。臺電也曾於一九九七年與北韓政府國際商務機構簽約,預定運送六萬桶低階核廢到北韓最終處置場,北韓當時雖已核發輸入許可,但受到國內外環保團體反對,原能會未審查通過輸出,因此並未實行,臺電規劃的各國境外核廢處置計畫都以失敗告終。

二○一五年,核一廠內的乾式貯存場因安全疑慮無法啟用,經濟部與臺電打算花一一二.五七億元的預算,將核一、核二廠的部分高階核廢料(一千二百束用過燃料棒),送往境外再處理,再處理技術是將用過核子燃料中的鈾、鈽元素,經過再處理程序,回收使用,此案遭到環保團體強烈反對。

臺電試圖與法國AREVA公司簽訂高放射性廢棄物再處理合約,但權衡實情,僅是將燃料棒運到法國進行玻璃固化、減少體積,二十年後仍要運回來,且處理後的廢棄物仍帶有高輻射性與長半衰期核種,遭質疑不過是拖延時間,除了付出鉅資請法國處理之外,更無視於法國近來禁止於境內存放來自外國的核廢料及再處理核廢料的規定,最後仍需將再處理後產生的高放射性放棄物運回國內,進行最終處置。再處理方案顯得不切實際且費用高昂,因此在立法院被打了回票。

擁核者對外宣稱「核廢料可透過科技消除,甚至再一次提煉作為下一代核能電廠用的燃料」。然而,國際相關技術從未發展到可行階段,而提煉技術就是過去核工業一直嘗試卻發展不順利的再處理技術,並不是新的科技,且費用昂貴成效不彰,再處理工廠的運轉風險更勝於核電廠,提煉出來的燃料棒僅能使用於特殊規格的反應爐,因此一直都不是主流處理方式。

傳說中「九六%可回收」的核燃料,在法國的實際轉換率是一○%,不論核能產業鏈再怎麼為「再處理作業」策略辯護,只有法國、英國、俄羅斯、日本使用再處理技術。因為不管有沒有經過提煉回收作業,最終的整體成本花費其實都差不多,不但沒有節省成本,甚至最終將提高廢棄物的總量。因此,大部分國家不採用、放棄再處理這項不成熟、風險又高的技術,如美國、芬蘭、瑞典、瑞士、韓國直接選擇地下深層處置。

相關書摘 ►《海島核事》推薦序:臺灣與反核運動史,以及核能政治的觀察

書籍介紹

本文摘錄自《海島核事:反核運動、能源選擇,與一場尚未結束的告別》,春山出版

作者:王舜薇、崔愫欣
協力作者:劉惠敏
主編:賴偉傑

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臺灣第一本反核運動史!
地方運動、全民公投、選舉焦點、能源轉型
跳脫擁核與反核的二元思維,思考未來該「核去核從」?

本書是目前最完整的臺灣反核運動史,記錄臺灣發展核能的來龍去脈,以及或隱或現存在於運動中的故事,並思考如何落實非核家園,又該「核去核從」。

一九五五年,行政院成立「原子能委員會」,展開輸入核能的計畫;一九五八年,在美國原子能委員會的資金及技術提供下,臺灣建造了東亞第一座研究用核反應爐。一九七八年,核一廠一號機開始運轉,坐落新北市石門;一九八二年,蘭嶼核廢料貯存場啟用;一九八二年,核二廠一號機開始運轉,坐落新北市萬里;一九八四年,核三廠一號機開始運轉,坐落屏東縣恆春;一九九九年,核四廠正式動工,坐落於新北市貢寮,現已封存。

國家在威權時代將核電廠視為「重大建設」,並利用其高度專業化與機密化的特性順利建廠,然而幾起國際重大核安事件喚起人們對核能的疑慮,包括一九七九年三哩島核電廠部分爐心熔毀,一九八六年車諾比核電廠核子反應爐爆炸事故,二○一一年日本福島核災。

一九八○年代解嚴前後,政治暗潮洶湧,社運風起雲湧。黨外運動與社會運動都在醞釀破口,在各種議題上互相連結助陣,反核運動就是其一,當時仍為黨外的民進黨甚至將反核寫進黨綱。地方民眾的組織動員力道也相當強勁,尤其是核電廠與核廢場設址的北海岸、恆春、東北角與蘭嶼,展現反核意志,其中核四預定地貢寮,不僅發動全臺第一起擁核立委罷免案,也舉辦全臺第一場反核公投。環保團體中多位學者以專業揭露核能問題,除了向各層級的政治人物遊說,也將資訊帶到地方,議會及草根都動了起來。

核電雖然宣稱安全便宜,但全世界至今尚未有辦法妥善處理核廢料,只能透過號稱安全的方式貯存起來,人口少、地理相對邊緣的蘭嶼就成為放置地點,當地原住民族也因而必須承擔核廢帶來的風險。而在核電廠與核廢場工作的工人,暴露在無色無味的輻射傷害中,罹患疾病後更難以舉證其與核能的關係。這些故事讓我們進一步思考,當都市人享受核電的同時,為何是偏鄉在承擔後果?當核電創造巨大的電費收益,基層的工人及當地居民又是如何被犧牲?

二○一一年日本福島核災,是給臺灣的一記當頭棒喝,超過二十萬人走上街頭,讓我們有機會檢視臺灣的核能問題,以及作為一個海島,我們能怎樣發展永續能源?核電廠除役及能源轉型,將是邁向「二○二五非核家園」以及更公益未來的關鍵,本書梳理反核運動的歷史,讓我們從東北角小漁村的核電廠到世界大國間的核競逐,理解這一場告別尚未結束,我們都還在路上。

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Photo Credit: 春山出版

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責任編輯:翁世航
核稿編輯:丁肇九