以適當科技與風險評估的角度來看”核能系統”

班級 : 奈米三甲學號 :4a014001

姓名 : 陳姻靜

(主要報告內容 )核能可以是一種選擇(主要報告內容 )核電廠應該多安全(延伸閱讀 )氫燃料帶來新希望

核能發電介紹 - 沸水式• 我國使用的是輕水式反應爐，這是因其「緩和劑」及「冷卻

劑」都使用普通的水 ( 即水 )• 輕水式反應爐有「沸水式」 (BWR) 及「壓水式」 (PWR) 兩種• 「沸水式」是在反應爐中直接產生蒸汽，並且直接送到汽機，

將蒸汽能量轉為機械能，轉動發電機產生電力。

核能發電介紹 - 壓水式• 「壓水式」是把反應爐中，所產生高壓高溫的水，送到

蒸汽產生器，在那裡把另外一個系統的水變為蒸汽，再送到汽機。

• 核一、核二採用廢水式• 核三採用壓水式

核能優缺點• 優點 :

(1) 核燃料體積小，所以儲存空間小。(2) 不會造成空氣污染。(3) 燃料鈾的蘊藏量尚豐且價格合理。(4) 核反應所放出的熱量比燃燒化石燃料所放出的能量高。(5) 營運的成本低。• 缺點 :

(1) 核能發電所排放的大量廢熱可能引起熱污染，造成海洋生 態浩劫。(2) 放射性核廢料的儲存及去處。(3) 核反應爐的安全問題。(4) 建造核能發電廠的成本比一般發電廠昂貴許多

核能可以是一種選擇• <核能可以是一種選擇>一文中，提到目前全世界電力有 1/6來自核能，是”無碳”能源。因全球暖化，二氧化碳排放氣體受到限制，所以考慮擴建核電廠。如果全球核能產量增至一兆瓦，每年可以節省 8-18億噸的碳排放量。

• 核電廠若要大量擴建，則必須選擇燃料循環要「開放式」還是「封閉式」，在未來數十年，開放式會是較好的選擇，因在循環的鈾比原本的鈾更貴且目前地球還有充分的鈾，儘管封閉式循環不須長期儲存核廢料對環進有利，但製作過程中及操作太過危險，所以好處會被它為環境帶來的危險所抵銷

• 核電成本可拉低，核廢料管理目前還沒有任何國家有辦法可以永久清除，目前最受歡迎的是「地質處置法」，將廢棄物儲藏在位於地下幾百公尺深的空間中，目的是在數幾千年內避免廢棄物外洩。

核電廠應該多安全• <核電廠應該多安全>一文提到經過日本福島核電廠意外產生，人們對於核電廠的安全設置還有是否真的安全文再著懷疑，儘管有完整的事前規劃，但核能永遠潛在黑天鵝效應，安全與成本，工程師該如何取得平衡 ?

• 李敏提出台灣不能放棄核能，因為建造核電廠成本很高但是採購燃料鈾非常少，只占發電成本 4%。在二氧化碳排放受到限制，核能與水力就成了主要電力來源，再生能源並不能維持，容易受到天氣的影響，因此核能成最佳選擇。核電可以維持能源供應與價格的穩定，又可減碳，是台灣不能放棄的能源選項。

• 王俊秀提出以再生能源取代核能，因核能風險太高，而且台灣不用核電，電還是夠用，台灣的容量備載率為 28%，而核電廠電量只佔了 18%，就算沒核電，還是有著 10%的備載率。發展再生能源並改變我們的生活方式，其實我們可以不使用核電。

核能電廠的風險評估

• 健康風險 - 放射性物質 :

首要考慮就是在正常運轉、意外停止運轉、與重大意外事件發生時，可能排放的有害物質。• 安全評估 - 反應爐融燬 :

一般核能電廠最嚴重的意外事故是反應爐融燬，因此在談核電廠安全評估，主要就在評估其反應爐融燬的機率。• 風險管理 - 不只是成本 :

風險溝通為科技溝通的一種，指的是風險管理者在政策未定案前的雙向共識溝通，內容包含評估結果、評估結果的意義、與執行評估過程所受的限制。

核電廠的安全設計

1. 燃料丸： 將大部分的核分裂產生的輻射物包封在其內，只有小部份的氣態分裂產物，才會逸出燃料丸外。2. 燃料護套：逸出燃料丸的氣態放射性物質，會被包封在護套內。3. 反應爐壓力槽：燃料就在這壓力槽中，若放射性產物因燃料護套損壞而逸出，仍被包容在壓力槽內。4. 鋼筋水泥圍阻體：即一次圍阻體，若反應爐破漏時，內襯鋼板的水泥圍阻體可以封閉從反應爐壓力槽散逸出來的放射性物質，不致洩漏出去。5. 反應器廠房：壓力比外面大氣壓力低，萬一有放射性產物洩漏至反應器廠房內，排放外界的氣體需經特殊的處理設備過濾其中的輻射物質，不致直接逸散到大氣中。

輻射的多重屏障設計

核電廠的安全設計

• 電廠內設有很多地震偵測儀器，當發生地震大於某種程度時，會引起電廠自動停機。 依過去的最大颱風資料，做為廠房承受颱風的設計考慮，且當風速達到某種級數時，電廠將降低功率或停止運轉，以減少運轉的風險。調查海嘯的資料，廠房建於不會淹水的高度，以確保電廠的安全。

天然災害的防護設計

各國核電成本

我國核電發電成本為 0.69

美國核電發電成本為 0.66

核廢料處理方式• 國際上用過核子燃料的處理方式(1) 用過核子燃料之水池冷卻 : 用過核子燃料從反應器退出時含有衰變熱及輻射線，必須將其先暫存在用過核子燃料貯存水池中進行冷卻。(2) 用過核子燃料之乾式貯存 :需在核電廠廠址內另興建乾式貯存設施，將經水池充分冷卻之用過核子燃料移至乾式貯存設施。 (3) 用過核子燃料之直接處置或再處理 a. 「直接處置」：是將用過核子燃料視為廢棄物，經適當包封後直接埋在深層地質中，使其與人類生活環境隔絕b. 「再處理」：用過核子燃料是可以回收再利用之資源，可經由再處理程序將鈾及鈽回收，製成所謂之「鈽鈾混合核燃料」，供現有之輕水式核電廠重新使用，無回收價值之物質為高放射性廢棄物，予以玻璃固化後，其體積約為用過核子燃料直接處置體積之 1/5 ，等待運往深層地質最終處置場。

結 論•目前核四的興建也引起相當大的爭議，有人贊成以

核能來成為主要電力，也有人反對核能，認為再生能源能用來取代核能發電。從以上報告可以知道，核能固然可以帶來高效率低成本，但所冒的風險也相當大，一旦發生意外，像是輻射外洩所造成的後果會對人體造成很大的傷害，雖然已經做好防範措施，但是還是存在著一定的危險性，而核廢料的處理也是目前全世界都相當關心的議題。

問題與討論• Q1:

萬一臺灣發生類似日本福島的核災，請問政府有應變計畫嗎？• 答 :

福島事故後我國全面強化核電廠防災能力，並建立前所未有的「斷然處置措施」，緊急應變範圍從核電廠半徑 5公里擴大為 8公里，台電公司已依法完成 8公里緊急應變計畫區內民眾防護措施分析及規劃。未來原能會擬將核能電廠應變區規劃為 3圈，即 3公里、8公里、 16公里。由於核災導致輻射外洩不會瞬間發生，一般有足夠時間進行民眾防護措施。而政府早在事故惡化前就已啟動各項應變工作，包括預警通知、室內掩蔽、服用碘片及疏散收容等防護措施。

問題與討論• Q2:

核能發電真的是最便宜的發電方式嗎？•答 :

以發電成本而言，核能燃料比起燃煤、燃氣，燃油的價格相對低廉，即使加上核廢料的後端處理成本，核電成本仍然低於平均售電單價，在我國確實是最便宜的發電方式。