關於高階核廢料－－請給我找一個最好的歸宿
高階核廢料，也就是用過的核燃料棒，是反核人士最喜歡用來倡議廢核理由之一。不錯，目前全世界，已經選定並且正在設計建造，高階核廢料最終儲存場的國家，只有芬蘭和瑞典。爲什麼幾十個有核電廠的國家，只有兩個有規劃好高階核廢料的最終儲存場？難道是技術有困難？還是除了芬蘭和瑞典以外，其他所有核電的國家都找不到合適的最終儲存場？甚至是這些國家都負擔不起設計建造最終儲存場的費用？這三個問題的答案都是否定的。
原因當然不是隻有一個，但是有一件很重要的因素是，美國原來的計劃與現在芬蘭和瑞典的規劃，都不見得是最理想的處理。回想當年美國在研究探討高階核廢料的後端處理時，計劃將用過的核燃料棒，直接運至一個集中的永久儲存所，並不是唯一的選項。美國當時之所以選擇直接運去永久儲存，是爲了避免核武擴散的考量，而不先做回收的再處理。美國亞可山 (Yucca Mountain) 的永久儲存預定場所，是設計在地下約300公尺，在地下水位以上，但是它的深度，又足以保證高階核廢料的輻射性，和人類的生活圈完全隔離開來。同時，後代子孫在永久封閉這個儲存所以後，不會意外的，開掘進入這個封閉後的儲存所。在永久封閉之前，它定有 150年的營運期，以做觀察與考覈儲存所的營運積效。
在當時探討階段時,也有許多科技專家，主張先建造一個集中式的中短程儲存所，因爲科技日新月異，現在能設計建造最好的永久儲存所，在幾十年以後，就落伍了，而會變成一個並不是最理想的方案。既然如此，那何必當下就花鉅額的資金，去建造一個日後會變成並不理想的儲存所。不如，先蓋一個便宜很多的中短程儲存所，在儲存了一百至一百五十年以後，再考慮回收再處理以及最終儲存。屆時，不但回收再處理可能有更好的技術，連最終儲存都可能有更理想的方式。這並不是因爲現在的科技，還沒有發展出來回收再處理與最終儲存的方法，而是以時間換取更完美的科技以及更理想的最終儲存方案。
因爲，在技術面上，不論是高階核廢料的再處理，也就是從高階核廢料中回收可用的元素，或是設計建造高階核廢料的永久儲存所，目前都已經不是問題。高階核廢料的再處理技術，已經有幾十年的歷史，只因爲避免核武擴散， 核武俱樂部的國家，不允許其他的國家從事高階核廢料的再處理工作，以防止提煉出來的鈽元素，被用來製造核子彈。以目前的再處理技術來講，可回收的部分已經超過百分之九十，必須以廢料來儲存的，不到百分之十。而且，許多具有萬年不退的輻射性同位素，比如說，回收後的鈽，可以再做成核電廠的燃料，用來發電過後，它就被轉換成其他輻射期短甚多的元素。如此，高階核廢料的量可以減少很多。同時，必須確保隔離儲存的時間也可以縮短。
所以，經過一段中短程的高階核廢料儲存以後，再來考慮回收再處理以及最終儲存的好處是，可以享用更新的技術，以達到更好的回收與儲存效能。比方說，現在已經有人在研究，如何有效的將有輻射性的同位素轉換成沒有輻射性的元素，或是如何將高輻射性的同位素，加快衰變成低輻射性。更何況，屆時人類可能已經發明出預防或是治療癌症的方法，輻射線或許就無法再貽害我們的健康了。
那麼，美國當時爲何選擇了亞可山 (Yucca Mountain) 永久儲存場，而沒有選擇中短程儲存所？其實，美國當時是做了一個受到利益團體影響的政治決定，兩年前，美國終止Yucca Mountain永久儲存所的經費與計劃，也是一個政治決定。而不是像反核人士所說：「美國是因找不到一百萬年地質環境不變的地方來貯存高階核廢料」，才終止了Yucca Mountain永久儲存所的計劃。第一，美國環保署從來就沒有一百萬年以後核輻射劑量的規定，只有要求做一萬年以及一萬年以後核輻射劑量的評估。試想，以人類今天的科技，那裡有能力準確的估計一百萬年以後的事情，連一萬年以後的估計都會有相當大的不準度。再說，人類現今的工程技術，也沒有辦法設計上千年的工程設施並確保它在此期間不會泄漏。這也就是爲什麼先建一箇中短程儲存所，應該是一個比較合理的途徑。
反核人士又說，「美國政府想不到地下水會有影響」，看到這樣的論述，真是讓人啼笑皆非。在評估一個地下永久儲存場是否合適，以及它對人類所造成的核輻射劑量時，最重要的工作就是，整體儲存積效評估 (total system performance assessment)。這項工作最主要就是，分析水如何藉滲透腐蝕，進入高階核廢料的貯存容器內，然後水如何把有輻射性的核種帶出儲存所，再進入人類的生活圈，以造成輻射影響。Yucca Mountain永久儲存計劃花了十幾年做這項工作，怎麼能說沒有想到呢？
目前，世界上絕大多數核電廠的高階核廢料，都是先貯存在廠房內的核廢料儲存池，用池內的水做冷卻。經過五年的儲存池冷卻以後，再將之取出以置入乾式儲存場。因爲這時核廢料所產生的熱量已經極低，乾式儲存的自然空氣冷卻，就足以保持用過燃料棒套管的完整性，以及乾式儲存的安全。事實上, 經過三年的儲存池水冷卻後，乾式儲存的空氣冷卻就足以移除核廢料所產生的熱量。但是，爲了保守起見， 核電業界的做法，都是在儲存池冷卻五年。在乾式儲存期結束以後，才考慮將此時的用過燃料棒移至最終儲存場。
乾式儲存的設計是把用過的燃料棒，放入密封的內層不鏽鋼金屬容器。除此，外面還有一層可防氣候影響的容器。外層容器的構造，是在兩層金屬板之間注入混凝土。外層容器的設計，包括有讓空氣自然對流的溝道，以提供空氣冷卻。同時，乾式儲存場也是具有耐震的設計，它又不需要任何電力或是其他輔助系統與設備。目前，乾式儲存的容器，可以設計爲一百年或是更長的時間。管制單位，一次可以批准四十到六十年的執照，六十年到一百年之間，業者可以依檢測結果，決定是否或是何時需要更換包封容器。因爲乾式儲存的安全性非常高，而且又可以更換包封容器，它的儲存期實際上可以無限期的延長，這就是爲什麼尋覓最終儲存場的處所並不是非常迫切。再說，如果有更多的時間，一定可以找到一個更好的最終儲存方式。
回過頭來看臺灣高階核廢料處理的規劃，臺電公司從好多年前就開始計劃，設計，和建造乾式儲存場，應該很快就會有成果，可以開始使用。而且臺電公司的後端營運處，一直以來，都在探討最好的最終儲存方式，而不是像反核人士所說的：「已拖待變」。也有反核人士說，核四應該停建，因爲我們沒有最終儲存場。這個邏輯是不通的，因爲不論有沒有核四，我們都必須處理高階核廢料。
目前有些國家，比如說法國，是可以幫其他國家，做高階核廢料的回收再處理工作。但是，對於回收後的可用核元素，因爲有核武擴散的顧慮，國際間還沒有一個定論。其實，北韓曾經希望取得臺灣的高階核廢料，但是因爲國際政治因素，沒有成就。不過，以大陸的核工業水準，應該很快就會有高階核廢料的回收再處理設施。在兩岸經貿合作的架構之下，大陸應該會很樂意，替我們做高階核廢料的回收再處理，甚至可能會提供最終儲存的服務。
所以，臺灣當然可以處理核廢料，我們乾式儲存場的容量，綽綽有餘。因爲乾式儲存極高的安全度，我們可以長久的把高階核廢料存放在乾式儲存場，實在沒有必要急就章的，現在就定出一個最終儲存處所。相信臺電公司並不是像反核人士所說的，「一切都是四十年，五十年以後再說」。我們實在是有很長的時間，去替高階核廢料找一個最好的歸宿。
●作者林超，現任職於核電安全與風險管理顧問公司。本文言論不代表本報立場。ET論壇歡迎更多參與，文章請寄editor@ettoday.net