幸運的台灣人都不知道,已經宣布除役的核一、二廠,4個燃料池中塞滿了廢核燃料,任何一個發生事故,就得撤走1,000公里……

今天是4月26日,37年前的今天前蘇聯(今烏克蘭)發生車諾比核災,在去年2月俄軍開始入侵烏克蘭時,就把車諾比核電廠攻佔了下來,引起世界一陣恐慌,即使過了37年,對一場要花數十萬年才能安定下來的核災現場,還是一個非常「年輕」的災區,因為俄軍很可能利用把已經熔毀的車諾比核電廠既存的放射性物質,當成髒彈的原料。

髒彈,並不是會爆炸的核子彈,但是富含高強度的輻射物質,如鈽、鍶、銫…等長期且慢性致癌,甚至致畸胎的人工核種,給人類帶來的恐懼更大。《給未來總統的物理課》作者理查.繆勒寫道:「髒彈並不是大規模毀滅性武器,而是種有可能導致大規模混亂的武器。」如果俄軍轟炸車諾比,或是更狠一點炸了歐洲最大的札波羅結核電廠(共有6個1GW(10億瓦)的核機組,相當3座台灣的核二廠),這也是足夠污染全歐洲的。

俄烏戰爭一方面將天然氣供應當成政治、經濟、軍事勒索的武器,一方面又將人類帶入「核子冬天」的夢魘中,連續2個冬天歐洲各國都歷經艱困的寒冬,缺少燃料供給,能源價格上漲,所有人都必須牙齒打戰,勒緊褲帶;所以核電掮客伺機而動,高唱核能復興,並唱衰要在2022年底前廢核的德國無法廢核…… 似乎正在迎接美好的「核子夏天」。

德國為什麼千辛萬苦還是要廢核?

德國在今年4月15日毅然關閉了3座核電廠,終結核能時代,先前還有多家媒體報導,德國絕不敢廢核,但是德國還是廢了,雖然遲了4個半月,還是完成了既定目標。

2017年11月我訪問德國核電監督機構GRS,和TUV SUD的核能專家,走訪地下1,000公尺的低階核廢料永久儲存場,我的焦點放在除役和核廢料(包括低階、中階,和高階廢核燃料,詳細介紹可點擊連結),而接待人員更有興趣討論2011年福島核災後,為什麼梅克爾政府寧可核電電力公司控告,而且敗訴,賠了電力公司29億歐元,還是要廢核。(電力公司也出了錢,加上這29億,成立廢核基金,電力公司也很清楚,如果要繼續耗下去,他們也無法負擔為福島核災後加強安全措施,以及核廢料儲存、處理的天價成本,見好就收是上策。)

梅克爾甘冒大不諱,要求民營電力公司關掉核電廠是多麼困難的抉擇,德國電力公司股都成份複雜,除了各國財團,還有政府也參股,不像台電是國營的,政治決定一切,在資本主義民主國家要剝奪人民、財團賺錢的機會,難如登天,而且會有重大的政治效應,因為梅克爾是物理學家,她洞見到核廢燃料巨大的風險。

福島核災融毀了1、2、3號反應爐,但是真正可怕的是停機大修中的4號機。運轉中的反應爐所有的燃料在厚實的圍阻體內(2公尺的鋼筋水泥密封構造物),再加上鋼製反應爐,融毀的最壞情境還在圍阻體內,可以阻絕大部份的輻射外洩,不過洩出來的也夠受的。我們當年看到的爆炸,是圍阻體外的廠房因氫氣爆炸,並非像車諾比反應爐心直出天際,造成巨大的輻射危害,幸好車諾比是個才剛運轉的核電廠,沒有太多輻射物質,但也夠可怕的。

而福島核一廠的4號機為何可怕?當時首相菅直人都打算要撤離250里外的東京都來因應,因為維修中的4號機將其燃料棒都移到燃料池中進行歲修。在2015年解密的國際核能協會NEA的「燃料池在冷卻水流失和冷卻水流失事故狀態報告(Status Report on Spent Fuel Pools under Loss-of-Cooling and Loss-of-Coolant Accident Conditions - Final Report)」說明了當時危急的情況。

福島4號機的啟示:人類第一次接近燃料池核災

因為內容十分複雜且多專業術語,我且用一張總結的圖表來說明,

Figure 25:4號機燃料池水位與溫度。 方儉提供 Figure 25:4號機燃料池水位與溫度。 方儉提供

這張圖表看得令人驚心動魄,從3月11日到5月20日,這70天中等於是坐了一場燃料池核災的雲霄飛車,難怪這份資料一直保密,到4年後才公開,大家也都淡忘了。

這張圖有幾個重點:

當時的真實情況不是非常清楚,測量到的燃料池水位和水溫訊號斷斷續續。 在311之後,4號機的水位逐步降低,到了3月16日用直升機去看估計水位降低了2-3公尺。 在3月15日之後水位持續降低,到4月22日離燃料格架只有1.5公尺,如果再降下去,燃料束就會露出水面,接下來就是嚴重的失水。

水溫也十分可怕,從3月11日之後,就迅速上升,升到了90度,接近沸點,漏水加上高水溫蒸發,使得失水問題更嚴重。

相信梅克爾在當時是第一時間就知道的,同時剛好在311核災前一個月美國國家核實驗室Sandia National Laboratory證實燃料棒的鋯合金護套,在7、8百度高溫下,就可能產生氫氣自燃、爆炸。

美國Sandia國家實驗室在911事件後,做過大量的燃料池火災的研究,原來很多人認為不可能發生的,現在國際核能界都認同了燃料池失水後會發生事。Sandia國家實驗室的實驗證明到達一定溫度,

第一階段「點火測試」在2011年2月、3月進行,冾好是在福島事故前一個月證實了燃料鋯合金護套確實會到燃點後,就自燃了。

報告的簡報網址:https://www.osti.gov/servlets/purl/1262633 圖:方儉提供

到了2012年5月、6月再進行第二階段測試,模擬核燃料的衰變熱加入後,燃燒更加劇烈。

整過過程也被拍攝下來,可以在YouTube上找到影片。https://www.youtube.com/watch?v=DzIlVDHoo6Y 圖:方儉提供

德國當年給民眾的信息是:1公斤鋯可以反應生成50克氫氣。1公斤氫氣爆炸相當於10至30公斤TNT。強地震,冷卻系統無法工作或失水就能導致燃料池升溫1300度就會引發鋯的急速氧化, 生成氫氣,如果沒有氫氣復合器(氫氣和氧氣轉換成水),就會引發氫氣「爆炸」。

這也是德國下定決心的不可抗拒因素,怎麼算都划不來,所以決定廢核,安全下椿為宜。

德國專家建議我也去了解一下台灣的燃料池,結果不看不知道,一看嚇一跳,我們3座核電廠,6個反應爐和6個燃料池,40年來都沒有將每10年應移出的燃料棒移出,而且一、二廠都在未達40年運轉年限就被自己的廢燃料塞爆了,燃料池加裝隔架,超過原來設計的2倍多,連最後一鍋燃料都無法移出反應爐。

世界4大髒彈在台灣:車諾比算什麼?

全世界都不可能發生這樣離譜危險的操作,但是台灣不但有,而且有4座反應爐、燃料池皆是如此。

用簡單的算術就可以算出,如果福島4號機要撤250公里,任何一座發生燃料池失水,就要撤1千公里以上。

台灣禁不起一次核災,世界也禁不起燃料池核災。我相信燃料池核災的傷害力,與危害的深遠,可以超過任何一次世界大戰。而我們就坐在4個世界大戰核子髒彈上安居樂業。很多朋友問我,台灣會不會發生核災?會不會比福島嚴重?我只能回答,千萬不要發生,否則台灣將會是世界的罪人。福島可以怪大地震,天災;台灣發生核災,是我們縱容出來的。