【讀者投書】核電的風險分析| 江仁台 - 獨立評論

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核電廠無核爆風險. 商用核電廠永遠不會像原子彈一樣爆炸,因為原子彈使用鈾235燃料的濃縮度高於百分之九十五 ... 環境保育 【讀者投書】核電的風險分析 作者 江仁台、許澄滄 2015-07-28 圖片來源:Shutterstock 已成功複製連結 7月22日美國《華爾街日報》發布〈台灣選擇脆弱〉一文,針對台灣總統大選的反核議題進行評論,指出台灣各黨派的政治人物對核能議題過於短視,台灣的核電廠相繼退役,這將削弱台灣的經濟,並使台灣更加無力抵抗大陸的壓力。

美國目前有5部新核電機組正在興建,76座核電廠機組延役20年。

日本川內核電廠1號機已開始裝填燃料,將在9月中旬恢復商轉。

此外,日本還有15座核電廠25個機組正在依據新監管標準申請重啟。

近日,日本安倍首相定調:2030年日本全國電力中,核電提供20%,太陽能、風力、水力提供24%,天然氣提供27%,煤提供26%,石油提供3%。

這些顯示,美國和日本將繼續利用核電。

要不要核電,是一種選擇。

台灣反核勢大,使耗資三千多億、歷時30餘年規劃、辛辛苦苦建成先進的龍門核四廠一號機封存不用,使通過原能會專業審核、停機半年多改良的核一廠一號機卡在立法院不能重啟。

反核的部份原因是核能難懂,大多民眾對核電由於不暸解而心生恐懼,造成對核電風險的接受度低。

寫本文的目的,是希望根據我們在美國核能界工作多年的實際經驗,讓讀者們不但對核能的風險有正確的認識,並對科學求真的精神有更深的體驗。

嚴格的核電廠安全管制可降低風險 凡使用任何裝置(如開車),都可能發生意外,有風險。

倘裝置(如汽車)製造安全度高,使用嚴格被管制、並按規定程序操作(如開車須有駕照、並嚴格遵守交通規則),風險就可降低到可以接受的程度。

由於使用核能發電可能會發生嚴重事故、出現大損害的風險,所以核能發電廠從設計到裝置的製造與使用,是被嚴格管制的。

核電廠設計與裝置使用申請,須經長時間嚴格的審查,審查要確定該設計能達到極嚴格的安全標準與設計規範,並要查証能把該項核能裝置使用風險控制在可以接受的範圍內,再加上有足夠的使用安全餘裕,才可被核能管制機關(如美國核能管制委員會或我國原子能委員會)認為是可以被安全裝置或使用的,而獲得核管機關核發該項核能裝置或使用的許可執照。

在獲得使用准許執照開始使用核電廠後,核能管制機關還會繼續密切嚴格監督,以保障使用安全。

此外,核能管制機關還嚴格監督核電廠除役的安全。

我國原子能委員會的任務包括:「負責國內核能電廠、核子設施及輻射作業場所的安全監督。

嚴格執行核能安全管制、輻射防護及環境偵測,妥善規劃放射性廢棄物管理,以確保核能應用安全。

」 嚴格的核電廠安全文化可降低風險 核能電廠的管制非常嚴格,從建築硬體與保安上來看,它通常位於人口稀少的地方,四周有高牆圍起來,嚴格執行人員進出管制。

每一個核能裝置建築物的設計都要特別加強,除了堅固耐久,還要考慮地震、海嘯、颱風、龍捲風、暴雨、水災、火災、以及飛機和不明物體的衝擊。

核能電廠圍阻體的結構,可以算是人類有史以來最堅固的建築物之一。

廠裡的機械設備都是特別設計,有各種安全規格來分類,零件的採購只能向有執照,特別認證的供應廠商買。

施工建築的過程,機械設備的組合,管道的佈置,都經過嚴密的施工,以及品質管制部門的安全檢查通過,施工單位必需具備合格的執照。

為了保護員工,廠房也分為輻射管制區域,以及輻射監測區域。

從軟體上來看,除了遵守美國核管會的各種規章,由於核能電廠涉及多種領域,包含核子工程、機械工程、電機工程、化學工程及土木工程,因此每個領域的法規和標準都必須遵守,舉凡美國核能學會、美國機械學會、電氣和電子工程師學會的各種標準以及規章,尤其是關於鍋爐、高壓容器、高壓管道、儀控、保護系統的準則,都是採取雙重或是多重設計的安全措施,深度防禦,將出事的或然率降低到最小值。

美國經過1979年的三哩島核電事故,整個核能業痛定思痛,由核管會帶頭,改進安全措施,督導所有核電廠跟進,不但安全紀錄提升,連跳機率也逐年減少。

據統計世界上所有的核能業,美國的核電廠安全與營運紀錄,都是名列前茅。

台灣的核電廠設計、運行與管制技術是從美國全盤接收,所以台灣的核電廠安全與營運紀錄,世界上也是名列前茅。

核電廠安全的改進,都是核能業者們經驗的累積,核電廠的設計與運作,將愈臻完善。

如果捨棄核能,不但不能改善排碳的問題,有限的化石能源終有用盡的一天。

核電廠無核爆風險 商用核電廠永遠不會像原子彈一樣爆炸,因為原子彈使用鈾235燃料的濃縮度高於百分之九十五(95%),而核電廠使用鈾235燃料的濃縮度低於百分之五(5%),就像高酒精濃度的高粱酒可燃,而低酒精濃度的啤酒不會燃燒。

另外,要產生原子彈一樣的爆炸也需要特別的點火部件,這些部件是受特別管制的。

台灣的核電廠是美式的,核電廠的建廠和商轉都直接或間接以美國核能管制委員會(核管會)的法規為嚴格管制的基礎。

美國核管會的首要任務是,保障大眾健康與安全。

此外,為保障世界和平,美國還要求世界各國簽防止核武擴散條約。

因此,美式核電廠的管制原則是:1.核電廠的核燃料絕對不准有發生核爆的可能;2.因天災或人誤造成的大事故、必須盡量無損大眾的健康與安全。

第一項除確保核安外,還使核電燃料不可能被改為製造核彈的原料。

第二項是為保障大眾的健康與安全。

低劑量輻射對人體無風險 人們日常生活的自然界中,高空中有許多來自太空的宇宙射線,地上有許多來自空氣、地表和建築物的天然輻射線,人體細胞內有許多會放出輻射線的鉀40和碳14。

此外,在醫院或牙醫診所照X光時,也會受到X光輻射曝露。

若發生嚴重事故(如福島核災),核電廠會外洩放射性物質入空氣的落塵中,有以碘131為主、會放出輻射的核分裂產物。

除X光以外,這些微量輻射線大多是不穩定的原子核種衰變後放出的產物,這些產物可分為三類,第一類是alpha粒子,第二類是beta粒子,第三類gamma射線。

當初發現這些輻射產物,不知道它們是什麼,因此按發現先後順序以希臘字母命名。

後來alpha粒子被確認是氦核,beta粒子被確認是電子,gamma射線被確認是光子(電磁波)。

醫用X光源大多是鎢原子靶被高速電子束撞擊後放出的輻射線,也是光子的一種,能量可由數千到數百萬電子伏特,隨電子束的加速電壓而定。

可見光是低能量光子,能量只有數電子伏特。

這些放射線之所以被稱為輻射,是因為放射源自遠距離觀察就好像一點放射源,從這點放射源放射出的粒子和光子,有如車輪輻條自車軸撐出般的射出,因此被稱為輻射,點放射源輻射的強度與距離平方成反比。

譬如日本福島距台灣很遠(大於一千公里),落塵飄到台灣,輻射強度已小到測不出來(飄到台灣的輻射強度,小於在日本距福島事故電廠一公里處輻射強度的一百萬分之一)。

此外,碘131的半衰期為八天,衰減得很快。

換句話說,倘落塵從福島飄到台灣須八天,落塵中碘131的輻射強度,已衰減為當初的一半。

輻射劑量的單位是Sv(西弗),1Sv相當於1公斤的人體組織或器官經X光或輻射照射後,吸收1焦耳的輻射能量。

一般比較常見的單位是毫西弗(mSv)或微西弗(μSv),分別為西弗的千分之一或百萬分之一。

在美國,最低安全標準是,每人每年接受的輻射劑量不能超過50mSv(毫西弗),而且一年中任何一季人體接受的輻射劑量不能超過25mSv。

人們每年所得平均的背景輻射劑量約為3.012mSv,分類於下: 1. 天然輻射劑量:2.40mSv,包括空氣劑量1.26mSv、人體內劑量0.29mSv、地表劑量0.48mSv、宇宙射線劑量0.39mSv。

2. 人造輻射劑量:0.612mSv,包括醫療劑量0.60 mSv、落塵劑量0.007mSv、其它劑量0.005mSv。

日本Sakamoto博士醫師自1975年開始,三十多年從事輻射劑量癌症治療的工作與研究,他以6MVX-光,分別用100mSv、每週三次或150mSv、每週兩次,連續五週,低輻射劑量治療癌症病人,他治療研究的結果顯示,低輻射劑量不但能治療癌症,還可增加病人對癌症的免疫力。

從輻射生理學分析,這個與一般認為輻射劑量對人體有害相反的結果還是有道理的,因為癌細胞是分裂很快的細胞,而分裂很快的細胞受輻射線的破壞比正常細胞較大,這就是使用輻射線治療癌症的原理。

我們人體多少都帶有少量的癌細胞,低強度輻射除可殺傷這些少量的癌細胞外,對正常細胞的破壞力較小,因而降低癌症的得病率。

其實,人體對微量輻射的傷害,有抵抗和修補的能力,否則人類在充滿了低強度輻射源的自然環境中,很難生存。

因此,低劑量輻射對人體無風險,大眾對低劑量輻射不須恐懼。

能源風險的比較 在歐洲,每年死於煤、油及天然氣工業的事故超過500人。

全世界每年死於因燃燒煤導致呼吸道疾病者,超過170000人。

製造太陽能板是一個涉及十分劇毒的過程,釋放出多種對人體健康有害的汙染物。

安裝太陽能板也牽涉到兩種最危險的行業,屋頂作業以及電路作業。

統計屋頂作業及太陽能板安裝作業數據,發現在這行業裏,每10的12次方瓦小時(TWh)的發電量,會造成兩人死於自屋頂掉落。

核能發電每TWh的發電量,只造成0.05人死亡(含括所有的原因,甚至爐心熔解)。

60年來核電運轉,全球有三次嚴重核電事故。

三哩島二號機事故,沒有造成人員死亡,而且附近民眾並無任何可察覺到的健康問題,因此三哩島一號機仍在正常運轉。

車諾比核電廠是俄式,台灣的核電廠是美式,車諾比核災不會在台灣發生。

福島事件中,沒有一個人因為輻射照射而死亡,2013年世界衛生組織《健康風險評估》指出,99%居民的外部劑量低於10毫西弗,99.9%居民的內部劑量低於1毫西弗。

因此,電廠附近的人會有長時期輻射健康問題是微乎其微的。

結語 嚴格的核電廠安全管制可以降低風險,嚴格的核電廠安全文化也可以降低風險。

核電廠無核爆風險、永遠不會像原子彈一樣爆炸,因為原子彈使用鈾235燃料的濃縮度高於95%,而核電廠使用鈾235燃料的濃縮度低於5%,就像高酒精濃度的高粱酒可燃,而低酒精濃度的啤酒不會燃燒。

低劑量輻射對人體無風險,人體對微量輻射的傷害,有抵抗和修補的能力,大眾對低劑量輻射不須恐懼。

就能源風險的比較而言,美式核電廠的風險應該是可以接受的,這也是美國和日本繼續利用核電的原因。

美國和日本雖發生過核災,但都沒有因噎廢食,還從經驗中痛定思痛,改進核電廠安全,繼續使用核電。

台灣沒發生過核災,核電也吸取美、日核災教訓,改進核電廠安全,但根據立法院立的環保法,卻要邁向「非核家園」。

合理嗎?明智嗎? (作者為美國佛羅里達大學前核工系教授/美國核能公司資深工程師) 瀏覽次數:5322 已成功複製連結 訂閱電子報 給您當週最熱議題,飽覽多元觀點! 立即訂閱 延伸閱讀 關鍵字: 核電 能源政策 核電廠 輻射 風險 健康 讀者投書 多元發聲.讀者投書 「獨立評論@天下」歡迎讀者投稿。

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