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先進的龍門核四廠 應早日商轉

3 先進的龍門核四廠 應早日商轉

文‧ 江仁台


花費93億美元的龍門核四廠,7月起封存。7月 22 日《華爾街日報》發布〈台灣選擇脆弱〉一文評論指出,台電恐面臨破產,走向廢核將使台灣更易遭致中國大陸脅迫,讓重要核電廠破落,也反映台灣不知事態嚴重。

核四廠反應爐是通用電氣(GE)公司設計的第七代進步型沸水式反應爐( A B W R ) 。金山核一廠為第四代( B W R 4 ) , 國聖核二廠為第六代(BWR6)。

英國在福島核災後,支持核電的民調不降反增,因為大多數的英國人認為,氣候風險遠大於核能風險,因為氣候風險無法控制,但核災的風險卻可以控制。現在,英國正在建與核四廠同型的ABWR反應爐。

先進核四廠的核安改良

龍門核四廠ABWR反應爐的先進改良包括:
1. ABWR爐心增加冷卻水水流面積,除可提高發電效率,還可增加安全度。
2. ABWR使用爐內循環泵,較核一、核二使用的外循環泵效率高,並耐震。
3. ABWR使用全數位化反應爐的保護系統,確保高水準的可靠性,並簡化了安全檢測和應變能力,使得控制室可更容易、更快速的控制電廠的運轉。
4. ABWR使用改進緊急爐心冷卻系統,對預防事故發生提供了非常高水準的保障;在嚴重事故時,提供不須電力的自動冷卻水循環深度防禦,這項改進使龍門比核一、核二更安全。
5. ABWR使用改良型的圍阻體,圍阻體內充氮氣,並有除氫氣裝置;此外,還在圍阻體壁上開了足夠大的孔,並有過濾裝置,可阻擋帶放射性同位素的微塵,而讓氫氣釋出以阻止氫爆。
此外,台電對龍門核四廠的核安改良包括:
1. 增建2.5公尺的海嘯牆(高於海平面、標高14.5公尺)。
2. 抽水機房建有各自獨立的水密間保護。
3. 除配置氣冷式柴油發電機(標高12.3公尺),還配置氣冷式渦輪發電機(標高29.8公尺)為後備電源。
4. 在後山上建置大型生水池(標高117公尺),可利用重力提供4.8萬噸不須電力的額外冷卻水。
5. 新創斷然處置程序,可額外阻止爐心熔毀,更增安全度。

核四廠的安全是可以控制的
核電廠遇到大地震或功率不正常上升事故時,反應爐安全系統會自動將所有中子控制棒插入爐心,立刻停機。但停機後仍會釋放正常運轉功率7%以下的餘熱,餘熱雖然會隨時間迅速遞減 (一小時後降至1.5%,一天後降至0.4%),但釋放時間很長。因此,停機後爐心冷卻水仍須不斷循環,以避免核燃料溫度過高。若爐心冷卻水流失或不再循環,則核燃料溫度會持續升高,溫度超過攝氏1,200度,會造成核燃料包管熔裂,使大量放射性核分裂產物釋出。因此,停機後只要爐心冷卻系統所需要的供電不斷,使爐心冷卻水繼續循環,核電廠就是安全的。

所有核電廠在安全系統正常供電中斷後,備用的緊急柴油發電機會立刻啟動供電。若柴油發電機故障或停轉,備用直流蓄電池仍可供電至少8小時,福島事故後已增加到24小時(日本福島電廠原設計供電能力僅30分鐘)。若直流蓄電池電力用完,仍有不須電、用蒸氣推動的緊急冷卻水,可繼續循環約3天。3天之內,只要恢復電廠冷卻水循環系統的電力,或利用後備移動式設施補水至冷卻水儲存池,就可確保核電廠的安全。

若上述措施均失效,致冷卻水循環系統失去功能,仍可採「斷然處置」措施,就是使用在高地儲存生水池的水,由重力差(不需電力)灌入核電廠內;或用福島事故後已擴大備置的緊急電源車和消防車,取淡(溪)水或海水灌入爐心內,即可避免發生爐心熔毀、大量放射性核分裂產物外釋的嚴重核事故。因此,核四廠的安全是可以控制的。

核四廠的放射性廢棄物是可以處理的
放射性廢棄物中,最強的(大於95%)放射源是燃燒過的用過核燃料,最大量的放射源是核污染廢液。放射性廢棄物分為高、中、低放射性3類,高、中放射性的放射性廢棄物(主要是燃燒過的用過核燃料)量較少,放在核電廠內儲存;低放射性廢棄物(包括核污染的廢樹脂、廢液固化物、殘渣、衣物、零組件等)量較多,須運往核電廠外(如蘭嶼貯存場)儲存。龍潭核能研究所發明的高效率壓水式核污染廢液固化技術,將馬鞍山核三廠由以往每年400-500桶的核污染廢液固化成17桶,是了不起的大成就,日本人也來取經學習應用。

停機後,用過核燃料放射性的強度與餘熱成正比,為正常運轉時的7%,一小時後迅速下降至1.5%,一週後降至0.2%。這些用過核燃料須放在儲存池5年,等餘熱降低後,可轉換成乾式儲存,用流動的空氣冷卻少量的餘熱。用過核燃料在儲存池中和乾式儲存時,在低溫下都不會釋出放射性的氣體污染空氣。

乾式儲存的好處是不會造成地下水污染,而且用過核燃料包管因不與水接觸,比較不會腐蝕,是新技術。同樣,核污染廢液固化後,容器也不易腐蝕,而且也可以乾式儲存,不會造成地下水污染。

低放射性廢棄物在固化量大減後(數量減至低於原來的1/20),又可乾式儲存,不會造成地下水污染,因此選低放射性廢棄物儲存場地也比較容易。

以後,用過核燃料還可送到法國或美國再處理,取出有用的鈽,做成核燃料再燃燒。這種核燃料,有別於原來的鈾核燃料,稱為鈽鈾混合核燃料。目前,法國用過核燃料再處理的技術比美國好,因為法國的核能發電量占該國總發電量的79%,有許多用過核燃料需要再處理。這種再處理的技術,可解決用過核燃料長期儲存的問題。

因放射性廢棄物可以用固化、乾儲與再處理解決,核四廠的放射性廢棄物是可以處理的。

先進的核四應早日商轉

2014年7月24日筆者親訪龍門,得知核四廠1號機的管路沖洗採世界高標準,所有管路內清潔的程度非常高,此外1號機經7個月重拉電線整齊排列,加以王廠長引進要求員工認真、負責、守紀律、重安全、整潔、知恥、激發榮譽心的龍門新文化,所以1號機團隊最後測試非常順利。

筆者以專業知識與經驗,以及對台電建廠和原能會管制能力的瞭解,認為先進的核四廠應早日商轉,因為在核安已有多重深度防禦和斷然處置的保障,放射性廢棄物可以用固化、乾儲與再處理解決的情況下,已達全世界新核電廠一流水準的核四還封存,數千億的投資閒置,還要花封存費,實在太可惜了呀!
(本文作者為美華核能協會會長)
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Last modified:2015-11-12 10:43:08 by nicenter Powered by TadBook2
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