小型模組化反應器彙整 - 綠色公民行動聯盟

【投書】核電炒作與現實並不相符！核電無法解決氣候變遷問題

綠色公民行動聯盟 — Fri, 12 Dec 2025 04:30:00 +0000

〈核電的炒作與現實並不相符〉（The hype behind nuclear energy doesn’t match the reality）一文原載於2025年11月11日的The Institute of Art and Ideas網站。感謝作者M.V.Ramana教授授權綠色公民行動聯盟中譯本文，供教育與非商業使用。

近幾年再次興起關於擴大核電規模的討論。我們常聽到這樣的說法：核電對於為資料中心供電，或緩解氣候變遷至關重要。不過，如果我們檢視能源產業的實際趨勢，這些論點都站不住腳。核電在全球電力供應的重要性非但未見提升，反而下降。

美國是個資料中心能源需求量最大的國家，它同時也是主要國家中人均排放量最高的國家，不過自2006年以來，美國國內運轉中的核子反應爐數量卻減少了10座。儘管美國政府經由2005年的《能源政策法案》（Energy Policy Act）為電力公司提供經濟誘因，鼓勵業者興建核子反應爐，不過運轉中的核子反應爐總數卻持續下降。這些激勵措施的目的在於「經由轉移風險給公眾，以降低投資先進核電廠的財務風險」，並促使美國電力公司提出建造30多座核子反應爐的計畫。

最後，這些反應爐中只有2座完成興建，但在此同時，許多陳舊又無法獲利的反應爐遭到關閉。另有2座反應爐因成本超支，以及工期嚴重落後，在耗資超過90億美元後，整個計畫遭到棄置；南卡羅來納州的電力用戶至今每個月都還在為這些虛耗時日、糜費金錢的後果買單。

核電在全球總發電量所佔的比率已從1996年的17.5%，一路下降到2024年的9%。相較之下，現代再生能源的發電量（也就是不納入大型水力發電），已佔全球總發電量的17.3%，遠高於1990年代中期的1%。

核電衰退與再生能源快速成長的這類趨勢的關鍵原因在於經濟因素。近年來太陽能發電，尤其是（公用事業等級的）大規模興建太陽能電廠，已成為新增裝置容量成本最低的選擇；國際能源總署（IEA）已於2020年宣布，太陽能是「世界電力市場的新王者」。根據華爾街公司拉扎德（Lazard）針對2025年的預測，美國新建核電廠的發電成本約為太陽光電或風能電廠成本的3倍。由於太陽能與風電成本的下降，核電與再生能源之間的巨大成本差距正在擴大，預計這項趨勢將在未來幾十年持續下去。

核電與太陽能、風能等電力來源的比較之所以複雜，在於後者無法穩定發電，太陽光、風電產能取決於日照程度、風力強弱。然而核電與再生能源間的巨大成本差異，應該足以支撐互補技術的應用，彌補太陽能與風力發電場的發電量的波動。廣泛的來說，只要整合適宜並且經濟的選項，例如能源效率、需量反應、技術與地域多樣性，以及部分儲能方案，再生能源遂能成為可靠電力系統的基礎。

建造反應爐成本高昂

核電經濟效益不良，原因在於興建核子反應爐的高昂成本。英國現今所興建唯一配備2座歐洲壓水式反應爐的核電廠，也就是欣克利角C核電廠（Hinkley Point C nuclear power station）就是最顯著的案例。該核電廠在2024年的造價高達460億英鎊，最終成本可能更高：它在10年前所估計的造價僅160億英鎊，換言之，即使計入通貨膨脹因素，成本並非只有加倍。而該計畫近來一再宣布進度延宕，成本攀升亦隨之而來。

美國同樣如此，該國沃格特爾計畫（the Vogtle project）的2座AP1000反應爐最終耗資超過360億美元，遠高於動工時所估算的140億美元。2座反應爐的施作期間也遠超過預期。這些近來發生的成本飆升與延宕的現象，甚至比學術研究所顯示的興建核電廠的歷史模式更為極端。該研究檢視180個核電計畫，發現其中有175個計畫平均超出原先預算117%，而工程延誤更達到64%。

核電衰退的第二個原因在於，興建核子反應爐的期間極為漫長。建置一座核子反應爐平均得耗時大約10年，包括從地基澆築混凝土，到正式併聯電網供電的期程。由於興建核電廠之事並非一蹴可幾，決策者不可能在哪天決意要興建反應爐，隔天就能動工澆築地基。核電計畫倡議者必須取得必要的環境許可與安全評估，舉行公聽會（至少在擬議場址所在地舉行公聽會），最關鍵的則是籌集數百億美元資金。相較之下，再生能源尤其是太陽能，不僅可以迅速建置，成本也更為低廉。

新的小型模組化反應爐設計，可否提供解決之道？

對於這些現實，部分核電支持者主張以新型核子反應爐設計，來解決核電現今所面臨的困境。此類設計在過去數十年間多為小型模組化核子反應爐（Small Modular Reactor，SMRs）。相較於近年主導核電計畫的機組是裝置容量在1,000MW至1,600MW的機組，小型模組化反應爐的裝置容量則低於300MW。

小型模組化反應爐持續獲得大量的資金挹注。根據經濟合作暨發展組織核能署（OECD／NEA）的數據，全球針對各式小型模組化反應爐的融資規模「約達154億美元」。這個數字看似龐大，但實際的投資金額卻分散於127種小型模組化反應爐設計方案。我們可以參考領先的美國業者、小型模組化反應爐供應商NuScale的案例，以全面了解這件事。該公司執行長在2025年8月的法說會中宣稱，NuScale已經在小型模組化反應爐投入「超過20億美元」，不過至今仍未有一款設計讓人看到成果。

小型模組化反應爐的造價如果停留在紙上談兵，會低於沃格特爾核電廠或欣克利角C核電廠數百億美元的造價。但這些小型機組的發電量也較低，這就表示，核工業的收益隨之減少。當我們以發電量加權計算小型模組化反應爐的成本時，它們的價格反而高於大型反應爐的造價。大型反應爐在每千度電的成本較具有優勢，原因在於它的材料需求與施工興建，並不會由於裝置容量增加而呈現線性成長。

這件事從一項美國計畫所提出的成本估算中可見一斑。該計畫涉及興建6座NuScale設計的小型模組化反應爐，這件事被宣傳成為「首座於美國投入運轉的NuScale Power小型模組化反應爐核電廠」。NuScale於2015年宣稱，該公司所開發的反應爐的「隔夜成本」為30億美元（也就是不計算利息與其他時間成本）。不過此後該公司機組的成本卻一路攀升：在2018年增加至42億美元，在2020年則達到61億美元，到了2023年更飆升至93億美元。隨著成本節節攀高，客戶相繼退出計畫，最後使得專案告終。

若以專案總成本除以預計的發電量，該案每MW成本竟然比2,200MW沃格特爾核電廠計畫的成本高出約250%。當然，沃格特爾計畫在施工期間成本也曾驟增，如果猶他州聯合市政電力系統（UAMPS）計畫得以實施，它的成本同樣可能大幅攀升。但是即使排除施工期間的成本增幅，NuScale小型模組化反應爐的每度電成本，仍高於大型反應爐。

小型反應爐的成本在歷史上也高出大型反應爐。美國原子能委員會曾於1950年代資助建造數座小型核電機組，聲稱這類機組「既適用於鄉村地區，也適合出口到海外」。但這些反應爐由於缺乏經濟競爭力，最後只能提前關閉。

小型模組化反應爐的支持者反駁，他們可以經由工業量產所省下的成本，以及隨之而來的學習效應，彌補機組未能達到規模經濟的損失。所謂學習曲線是指：隨著核電廠興建與運轉規模擴大，就會隨著更多電廠投入運作，因而改善工業製程與減少成本。然而，即使在學習曲線極度樂觀的假設下，小型反應爐要達到約當於大型反應爐每度的供電成本，必須先實現量產數千座的規模。即便如此，小型模組化反應爐的經濟競爭力仍舊只能和沃格特爾核電廠等傳統核子設施相當，小型機組的發電成本仍會高於再生能源幾倍。

而從現實世界而言，這些關於學習速率的假設可能太樂觀了，因為小型模組化反應爐業者所提出的許多理論假設都無法成立。例如他們假定，隨著核電廠數量增加，小型機組的成本會隨之下降；但是在擁有最多核電廠的美國與法國，隨著年度拉長，成本反而持續攀升。此類學習曲線的理論前提在於多數反應爐開發商會選擇標準化設計。不過當全球正在同步開發127款小型模組化反應爐的設計時，各國政府與民營企業並不太可能僅選擇一款，或僅只選擇少量幾款的設計。

歸根結柢，小型模組化反應爐所產出的電力會比大型核電廠更昂貴，這使得小型機組在商業上難以立足。澳洲聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）近來針對小型模組化反應爐發電成本的權威估算顯示，小型模組化反應爐是目前最為昂貴的發電方式。該機構估算2030年投入營運的小型模組化反應爐計畫的平準化能源成本介於328至619澳幣（約214至404美元）；相較之下，太陽能與陸域風電的估計成本分別為35至63澳幣（23至41美元），以及64至107澳幣（42至70美元）。如果納入因應風力與太陽能發電波動性的整合成本，即使間歇性再生能源在電力供應所佔比率為90%，電力成本估計則會落在90至131澳幣（59至85美元）的區間。

小型模組化反應爐的施工期間同樣漫長。俄羅斯的KLT-40S反應爐是採用該國核子動力破冰船在過去幾十年來所用的反應爐設計，但是從動工到供電卻耗時13年，遠遠超出預計3年的工期。中國石島灣1號機與2號機組（兩座高溫氣冷式反應爐）的建造期程，更是遠超出先前所承諾的50個月，工期長達2倍。這兩種趨勢皆顯示核電無法因應氣候變遷問題。如果核電要在減緩氣候變遷發揮顯著作用，核電在全球電力生產中所佔的比率就必須提升，即以鈾來取代化石燃料。然而這種轉變必須迅速發生，核電根本無法因應這項挑戰。

能否以核電支持人工智慧和數據中心？

如果核電擴建速度不足以達成氣候目標，要滿足資料中心與人工智慧日益成長的電力需求，這種可能性就更低。這些需求近在眼前，或是未來數年內迫切的需求，而非20年後的需求。我們甚至可能正在見證一場「人工智慧泡沫」，因為這些企業欠缺可行的商業模式，以及支付建造與營運龐大基礎設施所需要的巨額開支。

這些雲端企業談論核電的動機很可能是為了替自己漂綠，這不過是洗刷環境足跡負面名聲的廉價手段。相較於這類企業遭到誇大的營收，他們投入核電的金額，僅是九牛一毛。在此同時，相較於興建一座核子反應爐所需要的資金，無論機組規模的大小，這些企業所實際投資的金額顯然根本不夠。

核電的風險

除了成本與時間因素外，以核子反應爐當成發電方式存在諸多缺陷：首先，核電難以避免嚴重事故的風險；再者，核電與核武擴散的關聯密不可分；其三，核電必然產生危害環境的放射性核廢料。

所有核電廠皆仰賴核裂變物理現象的運作。這個過程必然會產生放射性物質，並且對人類健康與環境構成威脅。儘管歷經數十年資金充足的研究，由於社會與技術問題等因素，我們至今仍未確立安全處置這些放射性物質的方法。即使採用當前最廣泛認可的處置方案，以地質處置方式儲存核廢料，仍然無法確保在數十萬年時間尺度的危險存續期內，經過最終處置的放射性物質不會滲漏至水體與土壤。

通常，這些放射性物質被存放於反應爐內，或存放於專為水冷式或風冷式設計的基礎設施中。不過仍有可能發生異常狀況。所有核電廠都可能遭遇事故，小型模組化反應爐也是如此，因而導致大量裂變物質從反應爐中釋出，並造成大規模的放射污染。2011年日本福島第一核電廠3座反應爐熔燬事件，已然彰顯這種可能性。其中規模最小的福島第一核電廠1號機，發電量僅460MW，僅略高於小型模組化反應爐300MW的最大輸出功率。

在其他條件相同的情況下，縮小反應爐規模能降低核子事故風險及其影響。小型反應爐的放射性物質存量較低，在事故發生時所能釋出的能量也較少。不過即使是極小型反應爐，例如裝置容量低於10MW的反應爐，一旦發生事故，仍有可能使公眾遭受顯著輻射劑量。

擴張核電也加劇核子武器擴散問題。所有使用鈾燃料的核電廠都會產生鈽元素，幾乎任何鈽同位素混合物皆可製造武器。由於鈽元素與高放射性裂變產物同時產生，這使得此類物質無法用於任何用途。任何國家「再處理」用過的燃料棒，便能從裂變物質中分離出鈽元素，繼而用以製造核武。

結論

核電倡導者忽視核電重要性漸漸式微的證據，以及核電在經濟上無法與再生能源競爭的事實。新型反應爐設計至今無法扭轉核電產業的頹勢。

氣候危機刻不容緩，世界既缺乏擴建核電所需要的財力，更無暇等待核電發展。從最小化成本與時間的角度來看，擴張核電只會使氣候問題火上澆油。首先，若投入核電的資金，可以用於推動再生能源轉型，如此一來所能減少的二氧化碳排放量將遠遠超過投資核電的成效。因此，投資核電存在經濟機會成本。而擴建核電所需要的漫長時間尺度意味著：相較之下，替代性投資不僅能實現更大的減少二氧化碳排放的效益，更能更快達成目標。

本文於2025-12-11刊登於《獨立評論天下》

美國核能專家：小型核電SMR的炒作被嚴重誇大了

綠色公民行動聯盟 — Mon, 01 Sep 2025 09:00:00 +0000

近期，清大教授葉宗洸在媒體節目上，推銷所謂「小型模組化反應器」（Small Modular Reactor，SMR），聲稱其安全、核廢料少，甚至表示台灣未來的高耗能產業可以依靠SMR自行發電。然而，這些說法在核能專業與國際實務上都站不住腳，值得社會大眾深入檢視。

為此，本文特別引述美國智庫憂思科學家聯盟核電安全主任、物理學家埃德溫．萊曼（Edwin Lyman）博士的研究與分析。萊曼博士是國際公認的核子擴散、核子恐怖主義以及核電安全領域專家，同時也是世界核子物料管理協會（INMM）的成員，並曾多次在美國國會和核管會作證。他在2024年10月16日受綠色公民行動聯盟邀請發表線上演講時指出，國際上興建新的大型核電廠成本極高，核能產業因此宣稱，SMR將比大型反應爐更便宜、更安全。然而，實際情況並非如此：除非在設計和運作上採取所謂「捷徑」，SMR所產生的電力成本往往更高。

萊曼博士指出，所謂捷徑包括：取消大型反應爐傳統的圍阻體建築，以及減少核電廠必要的操作與安全人員數量。即使SMR設計具備某些安全特性，但若採取這類簡化措施，未來核電廠的安全性與保障性，仍可能不及現行大型反應爐。

SMR的「本質性安全」並非絕對

葉宗洸教授宣稱， SMR功率多為300MW，設計依據熱流和爐心物理分析，即使遇到喪失冷卻水事故，也能透過空氣自然冷卻，絕不會出現爐心熔毀，因而具備「本質性安全」。

然而，萊曼博士指出，所謂的被動安全功能並非萬無一失。極端事件如強震、洪患或野火，可能超出SMR設計的運轉環境，甚至在某些情況下，反而使安全功能失效。美國核管會就指出，NuScale設計的被動應急系統可能會耗盡冷卻水中的硼，而硼對於保持反應爐安全關閉至關重要，一旦耗盡，安全保障將大打折扣。

近年來，SMR開發公司希望美國核管會放寬SMR的核安與維安要求，這可能抵消被動安全設計的效果。例如，部分新型反應爐被允許免設置圍阻體結構、免除場外緊急疏散計畫，甚至不必嚴格區分核電廠與人口稠密區。管制機關甚至考慮減少武裝維安人員與操作人員。如此一來，若遭蓄意破壞，被動安全機制可能被故意停用，SMR機組甚至可能淪為「放射性武器」風險來源。

基於上述因素，SMR的安全性並不比傳統大型機組更高，甚至在某些條件下更危險。例如，傳統大型機組的圍阻體可阻擋約90%的放射性物質在爐心熔毀時釋出，但缺乏圍阻體的SMR將可能釋放更多放射性物質。若部署於人口稠密區，欠缺場外緊急計畫，更多人可能暴露於高劑量輻射。

此外，從核事故風險總量來看，SMR也未必更低。以250MW裝置容量為例，單座機組事故釋放的放射性物質約為1,000MW大型機組的4分之1，但若設置4座SMR，相當於4倍機組數量，事故風險機率則提升至傳統反應爐的4倍，完全顛覆「小型即安全」的迷思。

SMR核廢料減量說法誇大

葉宗洸教授宣稱，SMR與微型模組化反應爐（MMR）所產生的核廢料量，大約與傳統大型反應爐相當；此外，若使用快滋生反應爐的鈾238而非一般鈾235，可使核廢料減量更明顯，產出僅為傳統電廠的25%，因此他認為SMR非常適合台灣。

然而，萊曼博士指出，我們必須明確定義「減少核廢料」的含義。就核分裂釋放能量所產生的高放射性同位素數量而言，小型反應爐每單位熱量產生的高放射性物質與大型反應爐相同。雖然燃料密度較高的反應爐可能使用過核燃料的體積與質量減少，但其中裂變產物的濃度及衰變產生的熱量會相對增加，而這正是影響核廢料處置的重要因素。

此外，部分SMR設計需使用「高含量低濃縮鈾」（High-Assay Low Enriched Uranium，HALEU）燃料，其鈾235濃度高於傳統輕水反應爐燃料。雖然這可減少核電機組所需的燃料總質量，但並不代表使用更少的天然鈾；事實上，開採與加工過程可能產生更多廢棄物。

舉例而言，TerraPower公司設計的鈉冷反應爐使用濃縮至約19%的HALEU，相較於輕水反應爐，需要2.5至3倍的天然鈾才能產生每度電力。對更小型反應爐而言，效率甚至更低；除非燃料性能有顯著提升，否則核燃料使用效率更不理想。

SMR並不會因為體積較小而更安全。實際風險取決於模組數量與事故時的相互影響。像2011年福島事故中，6座機組並排運轉，1座出事便牽連其他反應爐，造成全面性輻射釋放。同樣地，若多個SMR集中在同一地點，地震或洪水等災害可能同時波及所有機組，增加事故風險與後果嚴重性。此外，「SMR能減少核廢料」的說法也是迷思。以每單位發電量來看，SMR產生的放射性廢棄物並不比大型反應爐少，因此在核廢料問題上並沒有優勢。圖片來源：綠色公民行動聯盟提供。

SMR並非可靠的離網電力選項

葉宗洸教授宣稱，未來台灣科學園區或重要廠區可以直接配置SMR自行發電，不必擔心台電供電故障，並將其視為半導體及AI產業的用電解決方案。然而，萊曼博士指出，SMR和傳統核電廠一樣，容易受到極端天氣或其他災難影響，可能導致場外電力中斷。在這種情況下，資料中心或工業用戶仍需依賴備用電源，如柴油發電機。

若要由中小型反應爐為資料中心或科技園區供電，那資料中心跟科技園區必須像任何其他核電廠一樣，長期管理場內大量用過的核燃料。雖然西屋電氣等供應商聲稱，他們可以負責拆除不再使用的機組，但在可見的未來，回收用過的反應爐集中管理場址並不存在。先前主管機關也從未核發過這種營運執照。任何運作SMRs的社區或科技園區，都會成為實質的長期核廢料貯存場。

此外，全球幾乎沒有運轉中的SMR實例，因此核能產業界對SMR安全性和低維護需求的宣稱，缺乏實務依據。現有核電廠的可靠運轉經驗，是經歷數十年的實際操作累積而成。任何新型機組，包括SMR，若未經長期驗證就投入使用，預期效能難以達到宣稱標準，過早建設部署將可能導致極高成本和重大風險。

結語：SMR仍需審慎評估

目前全球對小型模組化反應爐的討論熱度很高，但實際訂單和興建案例卻非常有限。中國是少數正在建設中小型反應爐的國家，而在美國境內，僅有比爾蓋茲創立的TerraPower公司向核管會提出興建申請。萊曼博士指出，SMR在能源未來可能有其角色，但前提是這些技術必須足夠安全、可靠，且成本和風險需被現實評估。若核能支持者過度美化誇大SMR，提供誤導性訊息，不僅會掩蓋技術落實過程中面臨的挑戰，也可能讓社會忽略核能本身存在的風險，最終對產業造成損害。這些挑戰包括安全設計、運作經驗不足、核廢料處理及極端事件的應對能力，都是無法簡單以「本質安全」或「被動系統」來解決的問題。

以近期科技業界案例來說，Google與Kairos Power簽署的SMR購電協議，以及台灣業者關注的NuScale計畫，都顯示小型反應爐仍屬技術成熟度低、成本高昂的設計。萊曼博士指出，Kairos Power的反應爐設計仍需大量驗證工作，而NuScale原本被宣稱「便宜且安全」，但實際成本遠超初期預算，安全性亦存疑。這些SMR採用的被動安全系統，雖能在冷卻劑流失時自動啟動，但在現實運作中，系統可能引發其他問題，使機組不穩定，需要歷經多次設計修正才能彌補缺陷。被動安全的概念遠比核能產業宣稱的理論複雜得多，單靠宣傳難以建立可靠安全性。

對於台灣而言，許多高科技業者希望將SMR引進科學園區或重要產業園區，用於自發電以支援半導體和AI產業。然而，萊曼博士提醒，SMR並非免監控或免維護，極端天氣、自然災害甚至蓄意破壞都可能導致事故，資料中心或工業園區仍必須保有備用電源。若台灣決定引進NuScale或其他SMR，監管機關必須進行最嚴格的審查，不僅評估設計理論上的安全性，也要關注實際運作過程可能出現的問題。總體而言，SMR的非立即可用的解方，任何過早部署都可能帶來高成本、高風險，以及對公眾安全與信任的挑戰。台灣在能源政策與科技發展規劃中，必須以科學、嚴謹、循序漸進的態度，審慎看待SMR作為未來能源選項的可行性。

本文於 2025/09/01 刊登於《獨立評論天下》

【論壇投書】核能再包裝？台灣應慎防「先進」核能陷阱

綠色公民行動聯盟 — Fri, 29 Aug 2025 07:30:00 +0000

本文引用，加拿大英屬哥倫比亞大學公共政策暨全球事務學院教授、物理學家M.V.拉瑪納博士（Dr. M.V. Ramana）的相關研究，他是國際知名核能與能源安全學者，長期研究核能對國際安全與能源政策的影響，尤其關注核裂變物質的可用性與核武擴散風險。

拉瑪納博士曾於波士頓大學取得物理學博士、在多倫多大學物理系任博士後研究員，並曾在普林斯頓大學核能未來研究室及科學與全球安全計畫擔任研究員，具深厚學術與核能研究背景。

拉瑪納博士著有《Nuclear Is Not the Solution: The Folly of Atomic Power in the Age of Climate Change》（暫譯《核能並非解方：氣候變遷時代的原子能之愚》），並參與年度《世界核能產業現狀報告》的撰寫。

拉瑪納博士的研究清楚表明：所謂「先進核能」並非全新科技，其安全性、經濟性及廢料處理問題仍然未解，而且往往只是企業與投資者的炒作工具。

何謂「先進反應爐」（Advanced Reactor）？

在近年的核能討論中，「先進反應爐」（Advanced Reactor）成為核能業者與政府官員常引用的關鍵詞。它們通常被擁核人士描述為相較於傳統輕水反應爐（Light Water Reactor, LWR）更安全、更高效、可減少核廢料產生，並且能更快建造。然而，這些說法在拉瑪納博士看來，多半屬於行銷噱頭，而非技術革新的實質證明。

輕水反應爐是指使用水作為冷卻劑及慢化劑的核子反應爐，包括沸水反應爐和壓水反應爐，是目前世界上核反應爐的主要類型。從技術定義上看，先進反應爐並非單一型態，而是一個概念集合。

它包括多種不同冷卻劑設計，如高溫氣冷反應爐（High Temperature Gas Cooled Reactor, HTGR）、鈉冷快中子反應爐（Sodium-Cooled Fast Reactor, SFR）、熔鹽反應爐（Molten Salt Reactor, MSR）等，每種設計都主打特定優勢，當中又會因裝置容量大小，又延伸出不同種類，例如小型模組化反應爐。

小型模組化反應爐的迷思

核能業者常宣稱，過去核電的問題都屬於舊型反應爐的特性，但新型反應爐設計，包括小型模組化反應爐在內，將不再重蹈覆轍。拉瑪納博士指出，這種說法非常有趣，因為所謂「小型」通常指裝置容量低於300MW，而非物理尺寸上的小。

實際上，早在1960年代與1970年代，美國、加拿大、印度等國家建造的反應爐中，許多就符合「小型模組化反應爐」的定義，當時的設計目的是滿足偏鄉地區的低電力需求，如美國的艾克河（Elk River）小型反應爐。然而，這些反應爐大多數在預期使用壽命前便關閉，原因是電力產量低、營運成本過高。

拉瑪納博士進一步說明，工程學上，設施規模與資本成本存在約0.6次方的冪次方關係，即規模越小，單位成本越高。換句話說，在所有其他條件相同的情況下，建造一座200MW的小型反應爐約需花費建造1000MW反應爐40%之成本，但其發電量卻僅為後者的20%。

因此200MW的SMR每度電的發電成本約是大型反應爐的兩倍，亦即其每單位的發電成本更高。

早期小型反應爐的關閉正印證了這一點。此外，小型反應爐效率低，單位發電所需鈾更多，產生的核廢料也更多。由此可見，所謂「小型模組化」並非安全或經濟的革新，而是歷史問題的重演。

反應爐設計無法同時解決四大挑戰

拉瑪納博士回顧2003年麻省理工學院核工系報告指出，核電廠面臨四大基本挑戰：成本高昂、核災風險、核廢處理，以及核武擴散。任何單一反應爐設計，無法同時解決這四項問題。

以小型模組化反應爐為例，某些設計可能降低核廢料量，但會增加事故風險；試圖提高安全性，可能導致成本攀升或核廢料處理更複雜。拉瑪納博士強調，這種取捨無法避免，無論反應爐大小，問題本質依舊存在。

關於成本，核能業者常以「量產降低成本」為說法。然而歷史經驗顯示，美國與法國的核電廠建造成本隨時間上升，未見下降趨勢。即便追求學習曲線效應，必須建造大量小型反應爐才能彌補規模經濟的缺失，然而這個數量極為龐大，且本身單位成本仍高於再生能源。

從NuScale反應爐案例更清楚看到問題：美國猶他州原計畫建設12座45MW的SMR機組，2018年估成本43億美元，2020年漲至61億美元，後來縮小規模，總容量降至462MW，成本反而飆升至93億美元，且最終計畫因電力公司退出而被官方終止。這清楚顯示SMR的經濟性並不如宣傳。

先進反應爐設計與歷史

拉瑪納博士指出，現在所謂「先進反應爐」更並非全新發明，而是基於歷史設計的小改良。1950至60年代全球多國已有各種反應爐探索，如高溫氣冷反應爐（HTGR）、鈉冷卻快中子反應爐（SFR）、熔鹽反應爐（MSR）等。這些設計雖在效率或熱能利用上有所改善，但歷史證明它們的商業化表現並不理想：

高溫氣冷反應爐（HTGR），HTGR的特色在於可在較高溫下運行，提高熱效率，並可直接提供工業熱能。理論上這是吸引業界的亮點，但歷史紀錄顯示，例如美國科羅拉多州的 Fort St. Vrain反應爐，運轉期間因技術問題與維護困難，僅運行14年便關閉。拉瑪納博士指出，這類技術問題往往被業界淡化或忽略。
鈉冷快中子反應爐（SFR），SFR被視為可減少長壽命核廢料的選項，但使用鈉作冷卻劑存在極高的化學風險——鈉與水或空氣接觸即可能引發火災或爆炸。過往多個SFR在小型事故後即除役，顯示其「安全性」仍不可靠。
熔鹽反應爐（MSR），MSR的概念最早於1960年代被提出，美國橡樹嶺國家實驗室曾試運行，但因腐蝕問題、閥門與跳閘故障等因素停運，商業化未果。拉瑪納博士強調，即便今天的設計再進步，仍需面對核廢料處理困難及長期安全挑戰。

拉瑪納博士強調，這些歷史案例顯示先進反應爐設計並非革命性創新，其核心問題未解，不能作為核能產業挑戰的解方。

核能風險與科技投資迷思

台灣政府表示，若未來核能技術更安全、核廢料更少，且社會接受度提高，先進核能並非完全排除選項。然而，近期也有大型科技公司投入核能的現象，也引起討論。亞馬遜、谷歌、微軟等公司宣稱將投資小型模組化反應爐，但拉瑪納博士指出，這些投資多屬公共形象與公關操作，而非基於解決能源或氣候問題的需要。

拉瑪納博士說明，以亞馬遜為例，投入3至5億美元建設核電，對比NuScale第一座反應爐建設成本93億美元，這筆投資僅相當於「買杯咖啡」。更值得注意的是，這些反應爐恐將設於弱勢社區，而非投資者所在地，再度重演能源與風險的不平等分配。

然而，無論技術如何演變，拉瑪納博士強調核能本身仍存在三大核心風險。

首先沒有絕對安全的核電：反應爐可能發生意外事故，涉及高量放射性物質，操作錯誤或自然災害可能引發災難。歷史上的車諾比、福島事件顯示，事故發生迅速且不可預測，監管單位常過度自信，事故後清理成本巨大。無論大小反應爐，事故機率不會是零，絕對安全不存在。

其次核武擴散風險：核能技術涉及濃縮鈾與鈽，即便小型核電廠，也可能生成足以製造核武的物質。隨著核能全球化，尤其是發展中國家建廠，核武擴散風險增高，安全問題難以完全控制。

第三核廢料長期危害：核能固有產生放射性廢料，其放射性可能持續數十萬至百萬年。即使深層地質處置被視為解決方案，對未來世代的風險仍無法完全掌控。歷史上已有核廢料處置設施發生意外，例如美國2014年鈽容器爆炸，顯示不可預測性仍存在。

對台灣的啟示

若台灣考慮引進「先進核能」技術，必須認清小型模組化反應爐或其他先進反應爐並非安全或經濟的革新。歷史經驗顯示，即便技術再進步，這些新設計仍面臨成本高昂、核廢料難以處理、事故不可預測，以及核武擴散風險等根本問題。

台灣政府與社會在討論「先進核能」時，不能僅停留在技術進步或社會接受度的想像，而應實事求是地檢視核能的本質。

面對氣候與能源挑戰，台灣應以科學證據與歷史經驗為基礎，謹慎評估核能政策，而非僅憑先進技術概念或企業炒作做決策。拉瑪納博士提醒台灣社會：核能既非必然安全，也非低碳或經濟的解方，更不可能快速解決氣候變遷問題。台灣的能源未來應以再生能源、儲能技術及分散式能源網路為主，才能實現真正的韌性、低碳與安全。

本文於2025-08-29刊登於《今周刊ESG永續台灣》

小型模組化反應器 彙整 - 綠色公民行動聯盟