核廢料比較少是迷思! 美核安專家:SMR「小」不代表安全

▲▼烏克蘭札波羅熱核電廠火警。(圖/達志影像/美聯社)

▲示意圖為2024年8月,烏克蘭札波羅熱核電廠火警。(圖/達志影像/美聯社)

● 萊曼博士(Edwin Lyman)/憂思科學家聯盟核電安全主任/綠盟整理

由於反應爐的成本較高,小型模組化反應爐開發者會想方設法降低成本。如先前所述,在其他條件相同時,「小型模組化反應爐」(SMR, Small Modular Reactor)的成本更高,但如果變更設計,以降低成本,就可能在某個程度彌補成本問題。但變更設計卻會降低安全性。

因此SMR開發商正在尋求更改法規,以便以更便宜的方式建造和運轉機組。首先希望能在密集的城市地區建造反應爐,而非人口密度小的地區。此外,又尋求能夠在不具備現有反應爐所需的強大圍組體物理防護的情況下建造,圍組體是為在事故發生時防止放射性物質的釋放。

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SMR試圖削減安全成本

他們希望取消所有場外應變計畫,就是發生事故時的疏散計畫。希望減少或消除保護核電廠免受恐攻的安全人員,希望減少甚至消除訓練有素,維持核電安全運行作業人員,希望消除之於核電非常重要的備用系統,其中的原則稱為縱深防禦。 縱深防禦需要額外的安全功能,在正常的安全功能未能及時發揮作用時,額外功能遂可發揮作用,但這需要額外的資金,SMR開發商認為,根本毋須額外的備用系統,因為反應爐非常安全。

如果管制機關放行小型模組化反應爐,允許開發者建造不具有額外安全特性機組,這可能會抵消設計本身所具有的任何固有安全優勢,也就是即使小型模組化反應爐真如業者所言,相當安全。

小不等於不危險 也不代表核廢料比較少

反應爐不會因為較小,而更安全。實際的安全性取決於許多不同的因素。例如:如果在同一地點有多個小型模組化反應爐,安全性將取決於模組的數量,以及在事故發生時的相互作用。例如,在2011年的福島事故中,有6座反應爐並排運行,其中一座反應爐事故,影響附近的機組。因此機組間會相互作用,如果一個模組的事故導致其他模組發生事故,可能引發與大型反應爐相當的全面輻射釋放。

當然,如果在同一地點有多個SMR,並且發生地震或洪水,這可能會同時影響所有反應爐。這樣的情況會增加事故發生的風險,並可能導致更嚴重的後果。

此外,SMR會產生比大型反應爐更少的放射性廢棄物的說法也是一種迷思。雖然在實際產生的發電量上可能看起來如此,但如果考慮到每單位電力所產生的核廢料,SMR產生的放射性產物與大型反應爐是相同的。因此,從這個角度來看,SMR在減少核廢料之事不具有優勢。

此外,與輕水式反應爐不同的某些反應爐,例如快中子反應爐、熔鹽反應爐或氣冷反應爐,將產生不同類型的核廢料。在某些情況下,這些核廢料的管理和處置可能比輕水式反應爐的輻射廢棄物更加困難。

所以,我想用這個例子說明,1座小型反應爐發生事故,或遭遇恐怖攻擊,結果可能與大型反應爐一樣嚴重。事實上,美國早在1960年代就在內華達州測試小型反應爐,並實際上炸毀多座為太空核子反應爐計畫所設計的小型反應爐。

因此, 在1965 年進行的一項測試稱為 Kiwi-TNT,使用反應爐的功率約為900 MW,約當於3座300功率MW的SMR。

▲▼綠色公民行動聯盟整理於2024年10月16日舉辦的講座「科學觀點看核能科技與風險—談核電延役與小型模組化反應爐(SMR)」,邀請憂思科學家聯盟(The Union of Concerned Scientists)核電安全主任埃德溫.萊曼博士(Edwin Lyman)進行線上演講。圖為 Kiwi-TNT反應爐的實驗照片。(圖/綠色公民行動聯盟提供)

▲憂思科學家聯盟(The Union of Concerned Scientists)核電安全主任埃德溫.萊曼博士(Edwin Lyman)線上演講的簡報內容,圖為 Kiwi-TNT反應爐的實驗照片。(圖/綠色公民行動聯盟提供)

在這次測試中,所做之事只是移出控制棒,也就是去除抑制核子反應的功能。因此可以快速啟動核子反應爐,任何操作人員皆可以此法使機組進行核子反應。這就是所謂的反應度突增事故(Reactivity Insertion Accident)。那大家可以看到這個照片,就是他這個測試之後的樣子。外傳反應爐如同像炸彈一樣爆炸,並不全然正確。

測試後果顯示,它所釋放的輻射,連遠在200多英里外的洛杉磯都能偵測到。當機組啟動時,爐心中並沒有實際的放射性。在真正的核子反應爐中,反應爐運作後可能會發生事故或恐怖攻擊,而爐心中存在裂變產物。在真實的反應爐中,情況可能會更為嚴重。但是,遠至 20公里的地方都能造成可測量到的影響,就是相當大的劑量。

不能僅僅因為反應爐小,或有被動安全設計,就宣稱反應爐不危險。因此,這些反應爐必須始終得到保護,並應該遠離人口密集區。它們需要有適當的封閉設施和安全措施。我們不能隨意放寬這些要求,卻期望小型模組化反應爐會是安全的。我就先講到這裡,謝謝。

● 本文獲綠色公民行動聯盟授權。以上言論不代表本網立場,本網保有文字刪修權。

關鍵字: ESGSDGs核電綠電綠盟清潔能源核災SMR

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