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核能安全相關議題

國內找不到用過核燃料的最終處置場,是否應停止發展核能?

Updated: 102年12月26日

【摘要】:

1. 國際上針對用過核燃料的最終處置主要以深層地質處置為主,其技術已日臻成熟,且國內確實存有潛在處置母岩可供推動最終處置計畫。
   
2. 依據國際原子能總署(IAEA)資料,目前國際間有美國、法國、芬蘭、中國大陸、日本、韓國等15個國家在建造核能電廠(共66部核能機組)。除法國、瑞典及芬蘭已選定用過核燃料最終處置場址外,其餘國家(包括台灣)仍在執行用過核子燃料最終處置計畫,尚未決定場址地點。
   
3. 我國對於用過核子燃料的管理,經參酌國際發展趨勢及學者專家評估結果,決定採行「近程以核電廠內水池式貯存,中程推動廠內乾式貯存,長程發展最終處置技術」之管理方案。
 
【說明】:
國際間已證實採行深層地質處置方式,將用過核子燃料埋藏於深約300至1,000公尺之穩定地層中,有效阻絕核種(註)影響人類健康與環境安全,與人類生活環境隔離。國際間處置計畫發展所需時程介於37年至115年間,台電公司用過核子燃料全程處置計畫的規劃,參照國際經驗採按部就班方式分為五個階段,處置設施預定於2055年開始使用,我國最終處置計畫發展時程為69年,與國際相較尚稱合理。台電公司業已完成「2009年我國用過核子燃料最終處置初步技術可行性評估報告」,報告顯示,國內潛在的處置母岩包括花崗岩、泥岩及中生代基盤岩等,其中以花崗岩最具可行性。
註:核種:nuclide,係指會對人體造成危害的放射性同位素。
 
全球31個使用核能發電的國家,其最終處置計畫的時程各有不同,我國與其他核能發電國家一樣,目前皆在同步發展高階核廢的最終處置技術能力。依國際原子能總署(IAEA)資料,目前國際間正在興建核能電廠的15個國家,計有66部機組,其中法國、瑞典及芬蘭已選定用過核子燃料最終處置場址,其餘國家則執行用過核子燃料最終處置計畫,尚未決定場址地點。台灣與英國、美國、日本、中國大陸、韓國等13個正在興建核能電廠的國家作法一致,同步積極推動用過核子燃料最終處置計畫。核四廠未來如果能夠商轉,其產生的用過核子燃料將與核一、二、三廠合併規劃處理,不會構成特別的問題。
 
1. 用過核燃料最終處置技術國際上是否可行?
  國際原子能總署(IAEA)鑑於用過核子燃料或高放射性廢棄物對人類生態環境的影響久遠,於1995年發布了「放射性廢棄物管理之基本原則」,除保證安全及對人類健康與環境之保護外,亦揭示「不給後代造成不適當負擔」之理念,意即當代人有責任發展處置技術、建立處置基金、進行有效計畫管理。國際間已證實採行深層地質處置方式,將用過核子燃料埋藏於深約300至1,000公尺之穩定地層中,有效阻絕核種影響人類健康與環境安全,與人類生活環境隔離。
  經濟合作暨發展組織核能署(OECD/NEA)之放射性廢棄物管理委員會,在2008年發表地質處置共同聲明,認為經由地表及地下實驗室調查研究,對不同地質組成或工程材料進行廣泛試證,累積所得的驗證數據及可靠的模擬分析結果,顯示地質處置在技術上可行,已是全球性的科學共識;另亦認為基於世代正義,地質處置是為當代人的責任,應予積極執行。該委員會認為地質處置系統對高強度長半衰期(註)放射性廢棄物,能提供長久的安全保護,其主要的概念是善用地質與工程材料之特性,建立多重且多樣的安全障壁,使得地質處置系統能以互補方式,實現設施的長久安全功能。地質處置在技術上是可行的已是全球性的科學共識,此可由下列事實得到證實:
  (1) 經由地表調查、地下試驗、示範性試驗與設施,對不同地質組成或工程材料,進行廣泛實驗而累積所得的驗證數據;
  (2) 可靠的模擬技術能力;
  (3) 其他放射性廢棄物之地下處置設施的運轉經驗;
  (4) 地質處置場址如芬蘭、瑞典之設施安全評估所獲得的進展等。
  經過挑選地層只要與設施設計、配置及工程障壁等做適當的匹配,地質處置系統可在多種的地質條件下施行。
註:係指放射性活度高(high radiation activity)且半衰期長(long half-life)的放射性同位素。
   
2. 使用核電國家是否都已完成用過核燃料最終處置場之設置?各國發展情形如何?
  目前美國位於新墨西哥州之國防高放射性廢棄物處置場(WIPP)已於1999年正式運轉。芬蘭於2001年在Okilouto建造高放射性廢棄物深層地下試驗室,預定於2020年開始啟用處置場。瑞典於2009年公佈選定Forsmark為最終處置場址,預定於2025年開始啟用處置場。法國於2012年選定Meuse為最終處置場址,預定於2025年開始啟用處置場。各國高放射性廢棄物(含用過核子燃料)之推展期程如表一,並概要分述如下:
  (1) 芬蘭及瑞典用過核子燃料處置計畫實際推展與原期程規劃變動不大,已分別經過民眾公投決定最終處置場址,並已提出建照申請,目前分別規劃於2020年及2025年完成最終處置設施的建造。
  (2) 法國高放射性廢棄物處置計畫規劃於2025年完成最終處置設施的建造;經過20年的調查評估作業,法國規劃於今2013年開始展開建議地區(Meuse)的民眾溝通作業,該地區雖於2010年取得地方政府同意進行相關研究,但是否可取得當地民眾同意做為最終處置場址,尚待觀察,若無法取得同意,則後續可能需重新調整規劃期程。
  (3) 美國民用用過核子燃料的Yucca Mountain計畫,經數十年的調查研究後,於2006年提出建照申請,原預訂於2017年完成民用設施用過核子燃料之最終處置設施的建造,但2010年美國歐巴馬總統上任後停止Yucca Mountain計畫,並撤回建照申請。2013年宣告最終處置設施由2017年展延至2048年啟用。
  (4) 美國民用用過核子燃料的Yucca Mountain計畫,經數十年的調查研究後,於2006年提出建照申請,原預訂於2017年完成民用設施用過核子燃料之最終處置設施的建造,但2010年美國歐巴馬總統上任後停止Yucca Mountain計畫,並撤回建照申請。2013年宣告最終處置設施由2017年展延至2048年啟用。
  (5) 德國高放射性廢棄物處置計畫,雖規劃於2035年完成最終處置設施的建造,但至2013年尚未決定候選調查區域或場址,後續可能需重新調整期程規劃。
  (6) 中國、瑞士、英國、加拿大等國高放射性廢棄物處置計畫尚處於文獻調查階段;中國預定於2050年、瑞士預定於2040–2050年間完成最終處置設施的建造;加拿大及英國至2013年,尚無放射性廢棄物長程處置的明確期程。
  (7) 西班牙、比利時、韓國等國高放射性廢棄物處置計畫,仍處於方針檢討階段;西班牙最終處置決策在2025至2040年才會定案,然後進行相關之場址特性調查。
   
3. 我國規劃方向是否可行?有無替代方案?
  我國對於用過核子燃料的管理,經參酌國際發展趨勢及學者專家評估結果,決定採行「近程以核電廠內水池式貯存,中程推動廠內乾式貯存,長程發展最終處置技術」之管理方案。
  台電公司全程處置計畫的規劃,分為「潛在母岩特性調查與評估」、「候選場址評選與核定」、「詳細場址與試驗」、「處置場設計與安全分析評估」、「處置場建造」等五個階段(附圖一),處置設施預定於2055年開始使用。國際間對於用過核子燃料管理,依其國情環境,投入相當人力與經費,按部就班循序漸進,執行處置技術發展、建立地下實驗室及興建處置設施,國際間 處置計畫發展所需時程介於37年至115年間,我國最終處置計畫發展時程為69年,與國際相較尚稱合理。
  台電公司業已完成「2009年我國用過核子燃料最終處置初步技術可行性評估報告」,顯示,國內潛在的處置母岩包括花崗岩、泥岩及中生代基盤岩等,其中以花崗岩最具可行性,主要分布於台灣東部中央山脈以及金門、馬祖及烏坵等離島,可供進一步地質調查研究。另台電公司將在2017年完成「用過核子燃料最終處置技術可行性評估報告」,並須經國際同儕審查,確認其技術品質符合國際水平。
  高放射性廢棄物( 含用過核子燃料) 之國際合作處置的方式可使各國有較多之機會選擇更適當之場址,且因場址由數國共用,國際上場址數目少,在技術、環保及經濟上,可更有效地執行處置場之建造、安全使用及監管,不但可以增加處置過程的透明度,還可以降低核子擴散的可能性。近年來,國際間對於用過核子燃料的資源再利用有新的發展,亦有區域性共同處置的倡議,我國亦密切注意國外研發情況,將適時參與國際合作及引進相關技術。
  全球31個使用核能發電的國家,其最終處置計畫的時程各有不同,例如美國為2048年、中國大陸為2050年、台灣為2055年、捷克為2065年,我國與其他核能發電國家一樣,目前皆在同步發展高階核廢的最終處置技術能力。依國際原子能總署(IAEA)資料,目前國際間正在興建核能電廠的15個國家,計有66部機組,其中法國、瑞典及芬蘭已選定用過核子燃料最終處置場址,其餘國家則執行用過核子燃料最終處置計畫,尚未決定場址地點。台灣與英國、美國、日本、中國大陸、韓國、台灣等13個正在興建核能電廠的國家作法一致,同步積極推動用過核子燃料最終處置計畫。核四廠未來如果能夠商轉,其產生的用過核子燃料將與核一、二、三廠合併規劃處理,不會構成特別的問題。
     
【資料來源】:
1. "我國用過核子燃料最終處置初步技術可行性評估報告審查報告",行政院原子能委員會放射性物料管理局,民國99年7月。
2. “核廢料安全管理現況--台灣有能力處理核廢料?”,行政院原子能委員會,民國101年。
  表一 世界主要核能國家高放處置計畫時程
 
國家 研究計畫起始(年) 設施預定啟用(年) 期程(年)
德國 ~1965 2035 70
比利時 ~1965 2080 115
美國   1970 2048 78
瑞典   1970  2025 55
瑞士      1972 2050 78
日本   1976 2037 57
法國   1979 2025 46
芬蘭   1983 2020 37
中國大陸  1985  ~2050 65
台灣  1986 2055 69
韓國  1988 未定  --
英國  1989 2075 86
 
  圖一 我國用過核子燃料最終處置計畫全程規劃