有「核」不可-兩難的核電議題

2018/11/21閱讀時間約 10 分鐘
年底公投將要與九合一選舉一併舉行,除了話題最熱烈的婚姻平權、冬奧正名、反空污,「以核養綠」也進入了複決階段。還記得曾風靡一時的原子小金剛嗎?外型可愛的小金剛,體內懷有超小型原子爐,打擊惡勢力,為正義而戰,但其實這是日本為推動核能所作的宣傳工作,使孩童到成年人都相信原子能會帶來美好的未來。到底核能怎麼來?核能危險嗎?台灣又適合發展核電嗎?
2011年3月16日,攝於福島第一核電廠事故之後

核能的產生

當人們發現鈽239和鈾235產生核分裂時,便拿來研發核武,在天然鈾裡,可被分裂的鈾235佔0.7%,無法分裂的鈾238卻佔了99.3%,但當鈾238吸收一個中子後,就變成可用來製造核武器的鈽239,而鈾235須被濃縮至90%以上才能製作核武,許多無法以濃縮方法製作核武的國家,就以鈽239替代,它又被稱之為「窮人的原子彈」。美國投在廣島的原子彈「小男孩」(Little Boy)用的是濃縮鈾235,投在長崎的「胖子」(Fat Man)使用的原料則是鈽239。
鈾235與鈾238都是鈾的同位素,但只有鈾235可被用來做原子彈或發電,另一種可被用來做核分裂的同位素是經由鈾238吸收一個中子的鈽239。在原子爐裡,一個中子去撞擊鈾235或鈽239的原子核時,便存在著發生核裂變的機率,釋放新的中子以及巨大的能量,即為「核能」,被撞擊而破裂的原子核會變成質量較小的碎片,便是帶有強烈放射性的核廢料。利用鈾原料所製成的核燃料在原子爐內進行核裂變,產生大量熱能來發電。

核能廠之於台灣的危險性

核災產生的影響與電廠所在地區的人口密度、核災時的風向及政府應變核災的能力有關。台灣位居地震帶,電廠的耐震能力有限,地質不穩定,活動斷層密布,1721年台南與高雄曾有海嘯侵襲,1867年基隆更出現高達13公尺的海嘯,華爾街日報曾報導全球三十四個高風險爐,台灣便占了六個。當原子爐外的冷卻水系統受損,過熱的核燃料得不到冷卻,使燃料棒的溫度急速上升,當水無法重複循環產生大量水蒸氣,與燃料棒外的鋯合金護套發生化學作用,產生氫氣,當氫氣濃度與壓力累積到某種程度,產生氫爆,使高放射元素外洩,輻射水會流出爐外,汙染土地與地下水,再經由大氣、海洋等途徑回到食物鏈,比如福島核災就是因冷卻水系統被海嘯沖毀導致爐心熔毀。國際放射防護委員會(ICRP)做了一個保守的假設:人體只要接受到輻射,致癌或導致的不良遺傳的機率與接受劑量會成正比,輻射造成的影響,可能延續好幾十年、好幾世代、甚至好幾世紀。最慘的核災,永遠在我們意想之外。

核廢料的處置問題

核電廠的生命週期非常長,從建廠到廢廠除役,需要一百年的時間,而後核廢料進入貯存場,等待半衰期過去,要維持至少十萬年以上的時間,確保不會因地殼變動、戰爭等因素外洩。核廢料又分為低階與高階核廢料,前者指在核分裂過程中,間接產生的廢料,包括核電廠使用過的衣物、口罩、清潔用品,及更換過的管線設備、器材等;後者指在爐心中燃燒到無法再有效產生核分裂反應的核子燃料,台灣核電廠全部除役時,估計會產生七千公噸的高階核廢料,至今仍沒有安全的處理方法,各國多只能用貯存或掩埋法,這就是環保人士反核的重要理由。台灣核一、二、三廠產生的核廢料多被放置在原子爐廠房內的冷卻水池裡,水池放不下來就被移出來,放在廠房的乾式儲存桶。有些國家正嘗試解決這個問題,例如芬蘭在Olkiluoto核電廠附近向下挖一條500公尺深的地道埋藏核廢料。地下永久儲存比地面上安全,而斷層遍布的台灣要找到合適的永久儲存場卻遠比其他國家困難,除了時間和環境變化,還須評估考量運送和儲存期間的人為風險。最主要的質疑點在於:如何預測一個場址在十萬年內所有可能發生的地質與地殼活動?
無解的高階核廢料問題,低階核廢料也面臨相同的窘境,台電原本把最終貯存場設置在蘭嶼,以便研究海拋技術將核廢料投海,當初是以魚罐頭工廠為由欺瞞達悟族人,後來這個工廠一直沒有聘用當地人,整件事才如紙包不住火般延燒開來。蘭嶼居民應該是台灣最無辜的核電受害者,一些在本島念書的蘭嶼青年開始投入反核運動,要求訂出移出核廢料的時程,台電得重新安排最終貯存場的選址,可能的地點為台東達仁鄉或馬祖烏坵,在鄰避效應下,選址一定不會順利,誰會想與核廢料比鄰而居呢?核廢料從不只是政治或技術問題,還牽涉社會、環境與世代正義。唯有紮實的社會溝通及資訊透明,才能贏得民眾的認同。

失格的核安守門人

政府一直以來備受爭議的點在於—監督問題,管制與被管制的同為一家人,如台灣原能會與台電利益相通,容易形成安全審查上的包庇,又被稱為「被俘虜的監管單位」(regulatory capture)。負責監督的原能會接受台電的補助,獲得大量研究經費,承包台電工程,監察院雖糾正了經濟部、台電和原能會,工程仍未停止,讓人懷疑核電安全到底該由誰來把關。
核四從選定場址開始便風波不斷,1980年決定興建,引起貢寮居民的抗爭,政府決定暫時停建,1986年立法院凍結核四預算,1999年解凍,後復工後,遇到政黨輪替遂又停建,前前後後歷經32年,如今環保意識高漲,核四完工商轉之日遙遙無期。回到核四的安全性來看,即使引進的設備先進,若施工不良,導致預期之外的零件故障,有可能比老舊的第一代反應爐更危險,光是1994到2003年,監察院便糾正、彈劾了台電與原能會相關單位十多次,內容包括:興建工廠違法趕工,罔顧品質、採購人員收賄圖利廠商、自動逸氣閥浮球故障,導致海水灌入廠房、台電公司違背環評承諾,未曾辦理考古遺址監看工作,原能會亦未能善盡監督職責等。核四要不要商轉,不僅是一座核電廠要不要啟用,連帶影響台灣對二氧化碳排放、發電配比、能源政策及既有核電廠延役的重大決策。關於核四,我們需要台灣觀點,不是盲目跟隨世界能源潮流,或靠著國外學術報告,需建立在現實基礎上。

從德國看核能

從車諾比核災、三哩島核災到福島核災,大部分國家好像沒有停止興建核電廠的步伐,連日本都在2014年通過能源基本計畫,宣布在確保安全的前提下重啟核電廠,載明核電是日本重要的基載電力,推翻兩年前的零核電政策。
再生能源在德國比重占了22%,能源轉向政策,有早在1998年頒布的《能源法案》作為基礎,該法案將電力市場開放,使電力民營化,結束了國有企業的壟斷,2002年,國會正式通過廢核法案,並以2050年再生能源佔電力80%為目標。德國在核能安全上做的滴水不漏,又擁有優良的地理環境,卻在2011年一口氣關掉八座機組,源於福島核災的反核聲浪,加上1986年車諾比核災,讓遠在一兩千公里外的德國,也受到了輻射塵影響,輻射污染的恐懼,是德國反核運動的一個重要起點,2022年,現有的17座核電廠,確定都將走入歷史。此外,德國的電網逐漸改造成「智慧電網」,建立良好儲能系統,另外民眾可以將自家多餘的電賣給電網,鼓勵民眾改造建築,讓建築物從一個巨大的耗能體變成一個可以能源自足甚至有餘的綠建築。德國政府透過國營銀行提供優惠貸款給民眾,加強房屋隔熱設備,建築界也有法規規範新建築的能耗標準,並給予每棟建築綠能護照。
然而即使飽受高電價之苦,仍有八成民眾支持能源轉向。然而能源轉型光鮮亮麗的背後,衍生了用電貧窮(Electircity Poverty),尤其傷害了低收入戶與中低收入家庭,政府補助特定產業與屋主安裝太陽能板,讓屋主以保障價格出售家庭多餘電力給電網,然而德國租屋人口眾多,租屋民眾的收入也往往低於房東,一般消費者得直接面對高電價與再生能源稅收的衝擊。
從德國能源轉型的例子,我們看到德國人廢核但並不盲目,也看見能源轉型所需要的不只是金錢,以及良好的政策、執行力,與政府的雙向溝通。再生能源問題下,還有劫貧濟富的問題待德國解決。

再生能源在台灣

台灣最具潛力的風力、水力與太陽能是再生發電的主要來源。水力是台灣最早運用的再生能源,由於台灣雨量豐沛,河川坡陡,更是佔了目前發電量最多的再生能源;目前風力發電受限於海岸線保育問題,數量不算多,而離岸風電可在海中央運轉,解決陸域風電數量飽和問題,但仍需克服電纜、航道、維修等許多問題;台灣日照充沛,太陽能成為推動的一個重要目標,政府鼓勵民眾在自家屋頂裝設太陽能板,住戶也可以將生產的電賣給台電,因此太陽能也成為一般民眾容易接觸以及負擔的再生能源。
但由於再生能源受天候等自然因素影響,所以發電量相較於火力發電或是核能發電不穩定,難以替代基載電廠,通常以火力或是核能機組作為備用電源。目前再生能源發展的空間受限較大,如風力發電的陸上風機已趨近飽和且因低頻噪音、光影閃爍等問題易招致民眾抗爭;而太陽光電需有足夠日照才能發電,目前臺灣平均每天有效發電時間約 3~4 小時,平均年利用率約 14%,現階段無法成為穩定持續的供電來源,而地熱、海洋能、生質能的技術還有待開發,台灣再生能源才剛要起步。
廢核是個進步的目標,但不能只是一個衝動下的決定,德國為了廢核,花了四十年,付出了一兆歐元鉅額,佔GDP逾三分之一,在2025年無核家園的願景下捫心自問,佔國內5%的再生能源發展得夠成熟了嗎?時間電價真的讓人民乖乖節電了嗎?政府對傳統工業的電價優惠措施是不是使其缺乏節電誘因,形成逆向鼓勵?當受制於自然條件的再生能源不能成為一個可靠的選項時,便會以火力發電取代,增設火力發電廠,對台灣空氣品質及民眾健康構成嚴重威脅;又或者增設核能發電廠,例如核四,使人民飽受天災來襲時,擔心核電廠出事的恐慌。然而就算能源孤島的台灣有足夠的再生能源發展,非常矛盾的是,支持再生能源的民眾,多半卻不樂意負擔附加電價,每每電價調漲時,總是民怨四起。擁、反核不是絕對性的選邊站,核四如今商轉之日還是未知數,若核一、二、三廠按時除役,台灣一定會面臨供電不穩和缺電的壓力,讓三座核電廠延役,讓備受爭議的核四有更充足的時間去檢視安全問題,也能成為一個選擇。不管你是擁核派或反核派,我們都應該建立在一個基礎認知上—核能是危險的。面對核能,它是一道選擇題,而非是非題。
責任編輯:管之岑 核稿編輯:劉家筠
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