核電一年、核廢萬年-論核廢料處理之困難

核廢料管理是跨越數個世代的重大政策,要找出核廢處置方法、放置至少十萬年核廢的貯存場址談何容易,需審慎尋找共同認可的處置方式,以確保用過核子燃料可長期隔離於可能影響人類生活環境之外,然而台灣長期以來只知用核電,卻從未面對核電代價。


認識核廢料的本質

大眾媒體經常談論核電,卻對核電的副產品–「核廢料」鮮有介紹,因台電在核電的宣傳中常刻意淡化核廢料的影響。核廢料正式稱呼為「放射性廢棄物」,意即含有放射性核種的廢棄物,台灣法令依據其來源與特性分為高放射性(高階)與低放射性(低階)廢棄物二類。

低階核廢料主要來源多是核電廠內放射性較低的廢棄物,由核電廠例行運轉、維護與未來除役拆廠產生,包括放射性污染的廢樹脂、廢液、殘渣、衣物、零組件等,經減容或包裝處理後,目前貯存在蘭嶼貯存場以及現有三座核電廠內,需隔離靜置三百年。

高階核廢料則是核電廠用過的核燃料棒,目前都存放在三座核電廠廠區的燃料池內,雖然燃料棒離開反應爐後鈾連鎖反應便停止,但用過核燃料仍具相當高的放射性,鈾衰變衍生的放射性元素仍會使燃料棒持續發熱數年,故在使用後須先放置於燃料池中冷卻,以濕式貯存10年,再移出至乾式貯存放置40年,並在約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界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。



蘭嶼低階核廢貯存場

全球核廢料處理遇上的困難

正因核廢料的特殊性,我國《低放射性廢棄物最終處置設施場址設置條例》第4條、《高放射性廢棄物最終處置及其設施安全管理規則》第4條均明定不可將處置場址設置於高人口密度區。也因有輻射的高污染風險,因此核廢處置皆需與生物圈安全隔離,這也是核電與其他能源大不相同之處。

高階核廢料最終處置,目前國際上共識至少要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,低階核廢料相比起來已算較為容易,已有部分國家建置完成,但高階核廢料必須找到「深地質處置」地點,藉由多重障蔽存放於地表下 300 至 1000 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。若處置不當,其危害程度皆非附近居民所能掌控,影響範圍可能很廣、持續時間也長,以上皆為核廢難以處理的原因,也讓選址工作窒礙難行。

高階核廢料最終處置是全球性的難題,超過人類社會與政治經驗的時間尺度,如何證明能安全貯存萬年以上?科學技術至今無法實證解決,加上鄰避情結、程序正義、環境正義、世代正義等爭議,目前除了芬蘭與瑞典已選址興建外,即使是核能大國如美、法都波折重重,尚在選址過程中,全球至今更是沒有任何一座已經成功啟用的高階核廢料最終處置場。




2015年民間團體反對核廢料送出國再處理

已被許多國家揚棄的核廢料再處理

近日法國原子能署接受訪問時坦承,短期或中期不會有建造新一代反應爐的計畫,更指出「依照目前的能源市場狀況,第四代反應爐的產業發展願景,不會在本世紀下半葉之前發生。」至於核廢料再處理技術,因費用太貴且成效不彰,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方式,目前僅有法國最積極。而傳說中「96%可回收」的核燃料,在法國的實際轉換率是10%,不論核能產業鏈再怎麼為「再處理作業」策略辯護,最終整體成本花費相差不遠,不但沒有節省成本,甚至可能增加核廢料的總量。因此,美國目前並無將用過核燃料再處理提煉納入考慮,芬蘭與瑞典更是放棄再處理這項不成熟風險高的技術,直接在地表下深層處置。

台電2015年曾試圖與法國AREVA公司簽訂高放射性廢棄物再處理合約,在國民黨仍是立法院多數黨時期已被打了回票,因二十年後仍要運回來台灣進行最終處置,遭質疑除付出巨資給即將破產的AREVA公司外,實際上勞民傷財又無法真正解決核廢問題。

那到底有沒有可能將核廢料送到國外永久存放呢?過去經濟部與台電屢屢放出與北韓、中國接洽的訊息,但實情上是國際間從未有此前例,從1970年代提出至今,沒有國家願意接收其他國家的核廢料代為存放,目前核廢料都是以各國自行處理為原則。



核電一年、核廢萬年

燃料棒的使用週期設計約18個月,約一年用完後就變成令各國頭痛不已的萬年核廢,核工業早期過於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。

台灣從1970年代開始推行核電政策至今,核廢處置問題卻始終停滯不前。目前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,為避免40年後仍找不到最終處置場,以國外經驗來看,高階核廢料在乾式貯存與最終處置之間,甚至可必須再增加過渡階段,設置「集中式中期貯存場」,以近地表貯存的方式存放幾十年到百年,以密集的人力和資源監測貯存安全,待最終處置場完成。

近日贊成核能者又開始大力提倡續用核能,卻略而不談核電給環境與社會留下的巨大成本,實為不負責任的態度,連低放射性核廢最終處置場的候選場址如台東達仁、金門烏坵都遭遇強力反彈,至今延宕無解,更何況更令人頭痛的高放射性處置場。任何想要繼續使用核電廠的政治人物,請先提出負責任的核廢政策來說服大眾,不然都只是徒增未來世代的負擔而已,延宕數十年的核廢處理時程與政策,已經無可再拖,必須開始積極啟動相關政策規劃與立法。


認識核廢-一趟萬年的旅程(2019核廢手冊)

核廢料是人類文明至今,存續時間最長遠、處理程序也最複雜的工業廢棄物。使用核電已經四十年的台灣社會,雖已邁入核電陸續除役的階段,卻仍鮮少正視核廢如何處置的問題。而處理問題的第一步,就是釐清問題的真實面貌。

為了讓大眾對核廢料有基本認識,並釐清各式核廢處置的假資訊,綠盟編撰核廢教育手冊,透過完整全面、簡明易懂的資訊,帶來更多正向的核廢社會溝通。歡迎下載手冊,與綠盟一起推動核廢討論與能源教育,如有教學需要者,也歡迎教師來信索取紙本。

完整手冊內容請點此