編按：
全國廢核行動平台特別邀請國內著名的兩位地質權威，國立臺灣大學地質科學系名譽教授陳文山，以及國立中央大學應用地質研究所退休教授李錫堤，從地質專業角度切入，深入剖析核三廠場址的地質結構、斷層通過現況、耐震設計依據與潛在補強工程需求，針對核三廠重啟所涉及的核心安全問題，向社會大眾提出專業說明與科學見解。 下文呈現兩位教授的發表內容，內容經過校對，希望能向大家儘量完整呈現兩位教授的原意。 |
國立臺灣大學地質科學系名譽教授陳文山
大家好，我今天就用 PPT 跟大家做一個簡報。你們看到的簡報內容，全部都是來自台電的調查報告，每一張圖、每一個章節，全都是台電自己出的報告，大家等一下也可以自己上網下載來看，這邊你就是兩個報告的封面（圖二）。
左邊是民國104年9月1日台電的《恆春斷層（含核三廠）地質概況》。右邊是台電在民國111年的一份《地震危害與篩選報告－馬鞍山核能發電廠》調查報告。簡報中除了有一張 Google 地圖外，其餘全是台電的資料。
幾年前我們曾經針對核三場址的地質安全問題提出質疑，當時就已經指出核三廠場區穿過了恆春斷層。這兩條白線就是斷層位置（圖三），那時候福島核災後立法院要求進行核一、二、三的重啟調查，核三當然也在其中。結果我們就發現，恆春斷層經過核三的大門，距離反應爐大概只有900公尺，台電說是1公里，不管怎樣，反正斷層就是在廠區裡面，這是確定的事實。
那當時還有挖一個「槽溝」，「槽溝」意思是把存在斷層構造的地層直接挖開來看（圖四）。以調查恆春斷層過去有沒有活動過？什麼時候發生過地震？結果從這份報告我們看到，恆春斷層大約在3300年前曾經活動過。依照經濟部地調所的分類，這就屬於「第一類活動斷層」，也就是一萬年內有活動紀錄的。
這個大家過去媒體上都有聽過。但接下來我要講的，是從來沒有在媒體講過的。你現在看到的這張圖，是台電調查報告中的一張關鍵圖表（圖五），顯示的是核三廠建廠初期的地質開挖情況。1984年核三廠開始建設時，那時首先要把地表清理乾淨，挖到下方的基岩，因為許多設施都要直接蓋在基岩上。
圖中這兩個紅色圈圈，就是現在大家看到的核島區，一號機組在這裡，二號機組在這裡。這一大片開發區，就是當年為了建廠所開挖出來的範圍。
當地面清理到露出岩盤之後，他們開始進行詳細的地質調查。我等一下會展示幾張更詳細的圖，帶大家一起看這些地下結構的剖面圖，也就是說，把地表「剖開」來之後，地底下的岩層長什麼樣子。
這些剖面圖會是我接下來報告的重點，我會根據這些實際調查資料，說明核三廠地下的地質結構狀況。
這邊我放大一張比較詳細的圖來說明（圖六）。簡報右邊你會看到上面一條條的線，那些就是地下的岩層。這些岩層已經受到擠壓，產生了變形，所以它們是傾斜的。
如果看這些地質符號的話，我可以簡單說明：這些岩層大致是從北邊偏北東、約30度的方向延伸，向西北傾斜大概50度。整個區域有上百筆這樣的資料，雖然大家可能看不懂，但地質學家是可以解讀這些訊息的。
接著，他們依照這些資料切出了五個主要的地下剖面（圖六），標示為 A-A’、B-B’、C-C’、D-D’ 和 E-E’，畫出地下的結構分布，這些圖都是來自當年的台電調查報告。
剛才說過，一號機、二號機就是現在的核島區，所以這些剖面圖都一定會經過這個區域，這也就是為什麼這些剖面這麼重要，因為可以看出地下岩層的穩定性（圖七）。
我們先看 A-A’ 剖面，也就是穿過一號機的部分。從剖面圖上可以看到，底下的岩層排列得還算整齊，表示這一帶的岩層結構比較穩定，雖然有一些褶皺，但整體狀況還可以接受。
再來看 B-B’ 剖面，是穿過二號機下方。你會發現這邊的岩層明顯變形，有一段是原本傾斜，接著扭了一下，再彎回來，形成了「背斜」，也就是岩層受到擠壓時拱起來的結構，這表示地底下曾經發生過變形作用，這個背斜軸正好就在二號機組的下方，這點要非常注意。
接著是 C-C’ 剖面，同樣穿過二號機，也可以看到背斜的構造出現在相同位置，這再次證實了二號機底下的地層確實有明顯變形。
然後是 D-D’ 和 E-E’ 剖面（圖八）。這兩條剖面是畫過一號機的下方。雖然地層褶皺情況不像二號機那麼明顯，但你還是可以看到岩層有傾斜的狀況，而且在 D-D’ 剖面裡，有一個很特別的標記，那是所謂的「剪裂帶」。
這邊我特別要講一下，在台電的報告裡，你永遠不會看到「斷層」這兩個字，他們用的詞是「剪切」或「剪裂」，但我可以明白告訴你，那就是「斷層剪裂帶」，全名就是這樣。雖然一般人可能看不出來，甚至有些地質學家也會忽略，但我可以明確地說，這些就是地下存在的斷層結構。
台電沒有造假，他也老實告訴你，這邊的地層是破裂的、有斷層，在這邊有剪裂帶。其實這裡就是斷層。所以我剛才講，在核島區附近的岩盤裡面，是有一些斷層帶的，這些斷層帶就存在這裡。
這是另外一個 E-E 剖面圖，你可以看到這裡有背斜，而且是二號機組剛好位在背斜的頭部。從當初最早的地質報告裡面，就可以發現核島區這一帶的岩盤，其實是有斷層、有褶皺的。
那你問這樣到底嚴不嚴重？我把這張地質位態圖重新整理一下，把斷層和背斜畫出來給大家看（圖九）。斷層大概在這邊、這邊，一號機、二號機都在這範圍內，背斜軸也在這裡，另外還有一個向斜在這邊。從這些資料我們可以看得出來，在這個小小的核島區域裡，地層其實是傾斜、褶皺、破裂的。
有些人可能會說：這也不奇怪啊！核四底下不也是這樣嗎？
但我要跟各位講一件事情：核四底下的石頭，是三千到四千萬年前形成的老石頭，那些斷層可能是在五百萬年前、一千萬年前就形成的，也就是說，它們有可能是死掉、不再活動的斷層。
所以在核四或核一、核二底下的那些構造，也許早已停止活動，只是我們在蓋核電廠的時候還是要注意那些破碎帶，因為那是軟弱的岩層，地震來時可能重新活動，這也不是完全沒可能。
但核三不一樣。核三底下的岩盤年代大概是一百萬到兩百萬年左右，對台灣來講，這是非常非常年輕的地層。這些岩層在幾十萬年前還在海底堆積，後來因為台灣的造山運動被擠壓隆起，才變成今天的陸地。
所以，這裡面的斷層與褶皺結構，對我們地質學家來說，是活動的構造。也就是說，它是活動斷層，背斜、向斜也是活動的。在未來幾萬年內，這一帶一定還會發生地震，造成地層的變形與錯動。
如果你今天要讓核三廠重啟，那就代表你又要再賭一次。我們已經賭過40年了，這40年內沒有發生大地震，那是運氣好。如果你要再讓它跑40年，就是再賭一次，而且這次碰到大地震的機率會更高。
最近有一則新聞你們應該也看到：日本南海海槽，十年前說發生規模8.5以上大地震的機率是70%，現在過了10年，機率變成80%。地震風險是會累積的，不會消失，這邊的情況也是一樣。
所以如果你將來要重啟核三，就要再次面對這個危險，而且機率只會越來越高。這是我個人認為核三不應該重啟的原因。我們已經除役了，應該讓這段風險過去。
不過你要知道，我們其實還沒完全度過風險。因為核廢料儲存場未來還會繼續放在這裡。最近又有一則新聞：台電派人去芬蘭看核廢料儲存場，今年也會邀請瑞士專家來幫忙建設地下實驗室。
但我要說，這是一個完全錯誤的概念。芬蘭沒有地震、沒有活動斷層，所以他們的儲存場址非常安全，他們的經驗不能直接拿來比台灣。台灣有這麼多活動斷層、這麼多地震，他們根本沒有這種經驗。
理論上，我們台灣未來要設置核廢料儲存場，應該是和日本合作。雖然他們的場址還沒正式建成，但他們跟我們一樣，有很多活動斷層與地震，也已經設立一些地下實驗室。這些經驗對我們才真正有用。
你去找一個沒有地震的國家，請他們的地質或工程專家來給我們建議，他們根本不了解台灣的地質條件，這就是非常錯誤的作法。
這大概就是我今天要跟大家報告的內容，謝謝大家。
國立中央大學應用地質研究所退休教授李錫堤
各位大家好，我很簡單的用兩張投影片說明這個大家的疑慮。首先我們要知道核能電廠的各種安全評估準則及程序是遵循美國核能管管理委員會NRC的規定的，在311地震之後，他們更有要重新進行機率式地震危害度分析，並按分析結果啟動加速地震評估處理程序之要求。在加速地震評估處理程序裡面，主要就是要做地震餘裕分析或地震安全度評估。大家請注意，地震安全度評估是要評估核電廠在最新的地震資料下是有多大的風險，如果風險大，還要去做結構耐震補強處理。
台電目前已經完成了新做的機率地震危害度分析，它叫做SSHAC Level 3，就是這種等級的地震危害度分析。他們得到了安全關機地震 SSE 及運轉基準地震 OBE，並得到反應器廠房基礎輸入反應譜。這種反應譜就是地震波傳播到反應器廠房基礎面強地動的反應譜，用來做結構動力分析的輸入地震，分析這個結構的安全跟風險。
比較令人吃驚的是，此次全新的安全關機地震，也就是那個場址最大可能的地震，或者在機率式的定義為一萬年來一次的這種地震，它的地動加速度竟高達1.384G，這比當時採用的設計值0.4G，高達三倍多。
加速度在整個震譜中是屬高頻或短週期的部分，另外還有各種週期的波動，包括中週期及長週期波等。不只短週期波遠超過設計值，它的整個反應譜加速度也都遠高於設計反應譜值。在這種狀況之下，他們就要去啟動加速地震評估處理程序。在這個程序裡頭，最重要的就是要執行機率式地震風險評估，評估還須包括了高頻設備的耐震評估。什麼是那一些高頻的設備？就是那些管線及設備，尤其是冷卻管線。此外，還有用過燃料池的耐震評估等，燃料池如果被破壞了，也是會造成災害的。
台電目前確實已經初步啟動了這個加速地震評估的處理程序，他們還加強了用過燃料池的耐震強度，因為即使是除役，燃料池還得保持一段時間，慢慢的再移到乾式儲存做中期處置。他們第一步要做的當然是加強燃料池的耐震強度，但後續還有反應爐及各種附屬結構，例如冷卻系統及控制設備等更須要做風險分析及補強。目前已經完成了的反應器廠址基礎輸入反應譜，這是要輸入結構動力分析系統的地震反應譜，供進一步去做各種結構的地震風險評估。
評估了以後呢？要根據這個分析和評估結果做結構的耐震補強，而且還要經過核安會審查通過，以確保核電廠的整個系統能安全運轉，並在最壞的情況下能安全關機。台電的確啟動了這個程序，也加強了燃料池的耐震強度，但是他們還急須完成整個核電廠運轉的地震風險評估及結構耐震補強暨經核安會的審查通過。這些程序及耐震補強作業到底要花多少時間？多少經費？還得等台電說明清楚後，大家才有依據判斷是否同意核三重啟。
我們曉得1.384G的強地動到底有多大呢？大家還記得去年的403地震在台北的震度不過就是三到四級，那表示它的加速度整個小於0.08G。小於0.08G你就有這樣的感受。921地震在台北盆地內倒了兩棟大樓，那個G數是多少呢？大概差不多就是0.12G到0.13G的五級地震。
如果這個加速度超過0.25 G。那我們就叫六級震度。我們核電廠當初說設計得非常保守，0.4G在當時真的是很保守，但是今天重新分析的結果增加到了三倍多，這三倍多的強地動會怎麼樣呢？不只是震動的大力，而且會震動得更久，海溝型地震像311地震震動就超過三分鐘，所以他不只是搖得很大力，而且還會搖得很久。一個在第一分鐘就已經有滲水的冷卻管線，到了第二分鐘就鬆脫而噴水了，爐心裡面的冷卻水流失了，那是不是就失控了？
這些都是需要好好的去分析及補強的要項。而且大家要注意喔，超過 1G的地震波來襲時，東西是會飛起來的，連桌椅都要飛起來的！而人如果站著就會直接閃到腰，接著馬上被推倒。那如果是1.384G那又是什麼樣的狀況呢？
整個圍阻體，要不要用強韌的地錨拉好，反應爐及所有的設備是不是都要固定得非常好，甚至連桌椅全部都要要固定得死死的，否則的話，飛起來的桌椅可能連控制設備都砸壞了。所以，1.384G不是小事，不能只說我已經做了什麼，我評估結果都沒有問題，而必須處處存疑及謹慎處理的。
因此之故，我們還是要問：好好的把它做完到底要花多少時間？到底要花多少經費？要明確的講清楚，這可能是能不能重啟最重要的因素了。也就是，你要花多少時間、多少經費去補強到1.384G來沒有問題，我講到這。
國立中央大學應用地質研究所退休教授李錫堤補充
我再舉兩個加州的案例。美國加州最後一個核能電廠叫Diablo Canyon Power Plant（魔鬼谷）他開始運轉以後，又在外海找到一條斷層是活動斷層，他們為了這條活動斷層花費了鉅額的經費，還有好幾年的時間去把它弄清楚，並且做了補強以後繼續運轉。
還有更重要的就是在北加州的有一座核能電廠叫做Humboldt Bay（洪堡灣）核能電廠，他已經因為地震安全問題停機了（圖十一），但就在我們921地震之後，他們派了一個團隊來調查一條逆斷層錯動以後它的地盤變形範圍有多大。因為他們那個核能電廠就有一條逆斷層距離電廠僅200公尺，他們認為這條斷層錯動的話，它的地盤變形範圍會超過200公尺，而會影響到那些用過核燃料的儲存。經過來台灣調查發現之後呢？他們連用過核燃料就都遷走了。從這個案例，我們可以看到美國人有多慎重地在處理這個事情。
我們台灣的地震活動情形其實遠高於日本，就單位面積而言是遠高於日本的。還有，我們台灣公布的活斷層僅幾十條，日本公布活斷層上千條，他們每一條活動斷層都有公布活動週期，最短的在東京都的東北邊有一條全日本最活躍的斷層，它的活動週期是700年；是全日本除了海溝以外，陸地上最活躍的一條斷層它的活動週期是700年。
可是在台灣的活動斷層的動週期動不動就是百年，尤其是東部，事實上活動斷層的活動週期多小於百年，而西部這些活動週期就是一百年到三、四百年，像恆春這樣的斷層，我相信他活動周期就是一、兩百年。剛剛陳文山教授報告的恆春斷層在三千多年前有一次錯動，我相信那只是無數次地震其中的一次。恆春斷層僅在廠區內的一條槽溝挖到那個東西，你如果去挖個十條、二十條，甚至三十條，你會發現到它的活動周期非常的短。
它是一條非常活躍的活動斷層。而且不只恆春斷層，我們曉得花蓮外海有海溝巨型斷層，我們西南外海也是有海溝巨型斷層，這條海溝叫馬尼拉海溝。這一條巨型斷層的傾斜方向是向著東邊，斷層面就潛伏在我們的核三廠之下大約 20公里的地方。這條斷層一旦錯動，它的最大地震規模也是被評估為 9.0、引起大海嘯不在話下，引起的地震動也會非常的驚人，而且海溝型地震最大的特色就是震動得非常久。
我們大家都還沒感受過那種震動好幾分鐘的地震。震動個幾秒鐘大家已經嚇死了，你被震動到好幾分鐘，那就好像末日降臨一樣。
這個大家一定要謹記於心，台灣在地震安全方面要特別特別的注意，尤其是核能電廠的安全。我個人擔任經濟部的水庫安全的評估委員二、三十年了，台灣的政府有法律之下的規定，規定大小水庫每五年要做一次整體性的安全評估，地震評估方面要重新收集最新的資料，並收集最新的分析方法及最新的評估方法，每五年做一次整體性的水庫安全評估。但是，我們的核能電廠有做過整體性安全評估嗎？
大家想想看，我們的哪一個核能電廠有沒有做過整體性的的安全評估？有沒有公開資料讓大家知道核電廠安全比水庫安全還重要呢？結果大家可以去找找看看，你找得到嗎？我講到這，謝謝！
國立臺灣大學地質科學系名譽教授陳文山補充
我簡單補充，今天其實主題上來講，就是說核三廠來講，就是活動斷層，經過核三廠的廠址內，還包括在核島區附近，這是一個非常嚴重的問題，所以剛才也講過，那個崔愫欣秘書長有講過日本的案例敦賀核電廠就是。
那這個為什麼不一樣呢？你核一、核二來講，如果你們廠址裡面，它斷層是在外面，所以像這種斷層在外面的話，我只需要去加強它的安全係數，那耐震係數就好了，因為他他在地震的時候受到的影響，就是震動搖晃，這種樣子，但是如果廠區內有斷層的話，他就會把你整個圍阻體把裡面的所有設施整個破壞掉，因為地表會拱起來，你所有的管線會斷掉，大家應該有去看九二一地震的時候的石岡水庫（圖十二），石岡水庫的那個壩體是十公尺寬整個被截斷了，所以你說廠區內的這些圍阻體會抵擋到下面如果有活動斷層的話，它可以抵抗嗎？絕對不可能。
所以廠區內的很多的設施是不會被完全破壞，所以這種情形是剛剛講的跟你斷層在外面，那個完全是不一樣的。所以為什麼日本或美國如果廠區內有斷層通過，他絕對讓你停，不會讓你重啟的，或是不會讓你繼續運轉，因為它是非常、非常危險的，因為那種來講，不是你人為力量可以去改變就是了。
我現在大概簡單講一下，所以今天重點來講，我是跟各位講核三一號機、二號機的核島區內這個鄰近區域裡面是有很多的活動斷層，跟那個褶皺構造在裡面，是一個非常危險的廠址。
（本文感謝李錫堤教授、王守誠博士協助審稿）
註1：Reassessing ‘what if’ factor at state’s nuclear power plants / December tsunami prompts scientists to review all risks, https://www.sfgate.com/news/article/reassessing-what-if-factor-at-state-s-nuclear-2622852.php
