低碳電力需求高升,核電議題捲土重來。(圖片來源:iStock)
人工智慧AI時代來臨、資料中心迅速擴張都對電力供應構成重大挑戰,用電需求持續上升,驅動各國積極推動再生能源、低碳能源轉型,具發電穩定與低碳優勢核能也捲土重來,多國規劃延役既有核電廠、開發新型小型核能技術(SMR),但核能會是將來的救星嗎?對此核能安全專家有不同的看法。
小型模組化反應爐沒有比較安全與便宜
綠色公民行動聯盟日前邀請憂思科學家聯盟(The Union of Concerned Scientists)核電安全主任萊曼(Edwin Lyman)線上演講,討論小型模組化反應爐與核電延役機會與挑戰。
小型模組化反應爐顧名思義,為傳統大型核電廠的縮小版本,容量通常是大型核電廠的三分之一 ,不超過300MW(千瓩),有的甚至低於100MW,可以先在工廠組裝後再送到現場裝置,藉由大量生產、大量組裝,節省建廠時間跟成本。
除此之外也有可遠端操控、放射性物質與核廢料更少,高效率利用鈾資源等優勢,只是萊曼認為,這不是誤導就是完全錯誤。
他認為,小型核能技術多元,有些把傳統輕水反應爐縮小化,也有包括高溫氣冷、熔融鹽等新技術,過去傳統核能為透過規模經濟來壓低成本,但是新型SMR規模較小,「相較於傳統規模1000MW起跳的大型核電廠,77MW的成本高出5倍。」
去年美國 NuScale SMR計畫便是因為成本過高不得不取消,2015~2023 年的開發過程中,成本從每度電 9,964 美元飆高到 21,561 美元,美國其他三家 SMR 的成本較最初評估也大幅上漲。
為了壓低成本,可能就會犧牲安全性保障。萊曼進一步指出,若以每度電產生的核廢料來看,小型核能的核廢料也沒有比傳統核電廠少,且高溫氣冷、熔融鹽等都是新技術,核廢料處理方式都需要嚴格檢視。
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電廠設備老化不可逆,貿然延役有風險
核能雖然具有發電穩定、零碳優點,但核擴散、核污染與核廢料為核能發展不容忽略的重要議題。其中用過核能燃料棒需要先反應爐內的燃料池冷卻靜置10年,再移往乾貯場存放40年持續降溫,最後移到最終處置場,等待十萬年到百萬年讓輻射減弱至安全值。
目前全球32個國家擁有核電、共400多座核反應爐,萊曼指出,需要耗費上萬年才能讓核廢料毒性消失,而那麼多核能國家,只有芬蘭設有永久的核廢料存放點。
如今由於用電量增加,低碳電力需求大幅提高,也有許多國家考慮核電廠延役來緩解供電問題,好比日本政府日前通過審核,讓關西電力的高濱核能電廠一號反應爐延長服役10年,首次批准運轉已長達50年的核電廠繼續延役。
萊曼舉例,過去美國核電廠許可營運期為40年,都需要在2030年前關閉,如今美國核能管理委員會(NRC)相當歡迎核電廠展延,一次可展延20年。截至2022年7月美國已有88座反應爐獲得首個20年延期的許可,另外美國有20座反應爐正在規劃延役至80年。
他認為「發電廠可不是經典好車,更加複雜,不是好好保養就能一直開」,有些設備老化、腐蝕就無法更換與修復。萊曼舉例,核能分裂產生的中子撞擊都會讓鋼製結構內部隱裂,容易脆裂,反應爐中的熱力與濕度也會造成不可逆的化學與物理變化,更不用說地底管線、電纜或是儲罐的使用壽命沒有那麼長,徒增火災與故障風險。
如果要延疫核能電廠,萊曼指出,電廠營運商、主管機關必須要確保會定時、確實稽核維修,若是設備無法備修復與更換,得確保電廠能順利營運到最後,然而如今都無法保證。