核電重啟三大挑戰迎曙光?清大院長葉宗洸剖析核安、核廢新解方與社會共識

總統賴清德於21日明確指出,核二、核三廠具備重啟的條件,但前提必須嚴守核能安全無虞、核廢料問題有解方、以及社會達成共識這三大原則。針對總統提出的關鍵考量,清華大學原子科學院院長葉宗洸在節目中深入剖析,強調台灣核電廠在設計上足以應對潛在的地震與海嘯風險,並揭示了第四代核反應器及核轉化技術的最新進展,預期這些技術將在未來十年至二十年內,有效解決高階核廢料的挑戰。葉宗洸同時指出,當前社會對於核能安全的認知,許多仍停留在數十年前的舊有觀念,未能跟上現代核能科技的進步。

核能安全疑慮:福島與車諾比事件的台灣視角

針對外界對核能安全的疑慮,葉宗洸院長詳細解釋,台灣核電廠的設計與地理位置,使其能有效避免重演福島核災的慘劇。他指出,2011年日本福島核災的關鍵原因在於電廠緊鄰海岸,且緊急冷卻用的柴油發電機設於地下室,導致海嘯來襲時發電機被淹而失效,進而引發爐心熔毀。相較之下,台灣核一、核二、核三廠皆非直接鄰近海岸,且其廠房高層位置均超過海平面10公尺,大幅降低海水倒灌的風險。

此外,葉宗洸進一步強調,即使在極端情況下海水真能進入核電廠,台灣的「斷然處置措施」也已準備了一套行動電源系統。這些行動電源車部署於山坡高處,確保在柴油發電機失效時,仍能提供必要的電力供應。事故發生時,廠內水池會利用重力注水,為反應器提供冷卻,待任務完成後,機組仍可恢復正常運作。至於1986年車諾比事件的陰影,葉宗洸表示,該事件的俄羅斯設計與台灣核電廠所採用的美式設計,其安全原理截然不同,因此台灣最壞情況下也不會出現類似車諾比的災難。

葉宗洸院長指出:「許多人對核能安全的概念停留在幾十年前,1986年車諾比事件導致放射性物質飄散到大氣層,對全球造成嚴重影響,因此大眾印象非常深刻,有先入為主的觀念,但台灣核電廠主要使用美式設計,和俄羅斯設計的安全原理不同,因此最壞狀況下,台灣也不會出現車諾比事件的情況。」

在地震耐受度方面,葉宗洸院長堅定地表示,台灣核電廠的耐震能力絕對經得起考驗。核電廠的結構物皆為1A等級,其耐震設計標準遠高於一般建築物。目前核二廠的耐震能力為0.67G,核三廠則達0.72G,這已是台北101大樓的兩倍抗震能力。為進一步消除民眾疑慮,核安會更要求台電比照美國核管會SSHAC Level 3的最高標準進行再評估,將核二廠的耐震能力提升至1.27G,核三廠提升至1.38G。分析結果顯示,這些強化措施足以確保電廠結構在強震中不受損壞,並能安全停機。此外,台灣的核電廠並非興建於斷層正上方,而是選址在斷層附近,且如核三廠更是建於堅實的巖盤之上,地震發生時,電廠將隨巖盤一同晃動,不會直接影響其結構完整性。

核廢料處理新展望:第四代反應器與核轉化技術

核廢料的處理一直是核電發展的一大挑戰,葉宗洸院長對此提出了解決方案。他解釋,低階核廢料因半衰期較短,通常在儲存100至300年後即可解決,無需過度擔憂。真正的挑戰在於半衰期長達數千年甚至上萬年的高階核燃料。目前核一、核二、核三廠所使用的熱中子反應器,僅能利用高階核燃料中約5%的能量,剩下高達95%的潛在燃料未能被有效利用。

然而,未來的技術發展為高階核廢料帶來了曙光。葉宗洸指出,目前各界討論的第四代核反應器,特別是「快中子反應器」,正是為了解決這個問題而生。快中子反應器能夠有效利用現有熱中子反應器使用後,剩下那95%的高階核燃料,使其繼續作為燃料使用。這意味著,現有核電廠的廢燃料,未來都能在第四代快中子反應器或小型模組化反應器(SMR)中,再次被循環利用,大幅減少最終核廢料的體積。

即使快中子反應器最終仍會產生少量核廢料,其量體已變得非常微小,可安全放置於地下400至500公尺深的最終處置場。不過,葉宗洸強調,從核能領域的長遠角度來看,核轉化技術才是最終且最根本的解決方案。這項技術目前已在實驗室中取得成功,下一步將邁入商轉階段,預計在未來10到20年內可望完成。而第四代核反應器則預計在10年之內就能完成商轉,為核廢料問題提供實質解方。

  • 低階核廢料: 半衰期較短,儲存100-300年可解決。
  • 高階核廢料: 傳統熱中子反應器僅利用5%,95%未利用。
  • 第四代快中子反應器: 可利用剩餘95%高階核燃料,大幅減少廢料量。
  • 核轉化技術: 實驗室已成功,預計10-20年內商轉,是核廢料的最終解方。

社會共識的多元面向:公投結果的解讀

關於核電重啟所需的社會共識,葉宗洸院長提出了一番獨到見解。他認為,任何重大議案都難以獲得百分之百的民意支持,總會存在不同的聲音。他引述了過去幾次與核電相關的公投結果,來闡釋社會共識的形成。

葉宗洸提到,針對核三重啟,曾有公投結果顯示獲得74%的投票人數支持,加上2018年「以核養綠」公投本身獲得通過,儘管當時因政府操作僅能刪除《電力法》第95條之一,但已展現民意傾向。隨後因政府未有具體作為,促成了2021年「核四重啟」公投,雖然最終未達通過門檻,但仍有高達380萬民眾投下同意票。葉宗洸認為,從這三次公投的結果觀察,大部分民意皆傾向支持核電重啟,這已構成相當程度的社會共識,不應苛求一個議案必須達到95%甚至100%的絕對支持。

展望與影響:台灣能源轉型的務實考量

綜合清大原科院院長葉宗洸的專業分析,台灣核電廠在安全性上具備高度抗震與防海嘯能力,且未來第四代核反應器及核轉化技術的發展,為高階核廢料處理提供了實質的解決方案。這意味著,總統賴清德所提出的核安無虞與核廢有解兩大前提,在技術層面已展現出明確的實現路徑。同時,透過對過去公投結果的解讀,亦可見社會對於核電重啟存在一定的民意基礎。這番見解為台灣在能源轉型過程中,重新評估核電角色的可能性,提供了重要的科學與民意參考依據。隨著國際能源情勢的變動與淨零碳排的目標壓力,如何務實地整合多元能源選項,將是政府與社會必須共同面對的課題。