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三哩島、車諾比、福島歷史上三大核電事故,現在怎麼了?

作者: Greenpeace 綠色和平

自商用核能發電於 1950 年代問世以來,截至 2021 年,尚有 443 座核反應爐在全球 30 個國家地區運轉。回顧過去近 70 年的核電發展史,3 場舉世駭然的核災對當地居民帶來的遺禍,使核能的安全性與污染議題充滿爭議。反觀臺灣的核四電廠,由籌備到興建,至今超過 30 年仍未完工,安全性誰能保證?

現行的核能發電技術主要是利用輻射物質—鈾-235 進行「核分裂」反應,藉由反應過程產生的熱力與蒸氣推動發電機產生電力。因此,核反應爐猶如長時間沸騰的高壓鍋,若遇上人為操作疏失或機械故障,就可能引發一連串的意外。

三哩島:美國第一起商用核電廠事故,除役工作還需20年

1979年,美國三哩島核電廠2號反應爐因人為疏失、設計缺失與零組件故障,導致反應爐故障。這場意外促使美國核能管理委員會啟動一系列核電廠改善計畫,並提升安全標準。
1979年,美國三哩島核電廠2號反應爐因人為疏失、設計缺失與零組件故障,導致反應爐故障。這場意外促使美國核能管理委員會啟動一系列核電廠改善計畫,並提升安全標準。 © Greenpeace / Robert Visser

時間回到 1979 年 3 月 28 日凌晨 4 點,位於美國賓州的三哩島核電廠 2 號反應爐供水汞故障,雖然啟動備用給水汞,但因為備用給水汞的進水閥門在先前檢修時遭關閉,導致備用給水汞無法順利運轉。缺少為燃料棒降溫的冷卻水,爐心持續增溫、壓力隨之上升;當爐心冷卻系統開始注水,反應爐卸壓閥未能及時關閉,導致冷卻水持續流出、燃料棒逐漸外露。

直至晚間 7 點,核電廠工作人員仍未發覺爐心熔毀並強行運轉,致使 2 號反應爐最終無法再修補。美國核能管理委員會(NRC)指出,這場意外結合了人為疏失、設計缺失與零組件故障,並導致 NRC 啟動一系列核電廠改善計畫、提升安全標準。

根據國際核能事件分級表(INES),三哩島事件屬於第 5 級「具有重大影響的意外事故」,當局也針對核電廠周遭近 200 萬人展開健康追蹤計畫。自此,美國民眾對於核電廠的安全性始終抱持懷疑。儘管日後 NRC 等單位指周遭居民的輻射暴露量對於健康的影響「可忽略不計」,仍無法抹滅 40 年來矗立三哩島上、結構安全未明的 2 號反應爐對於當地居民造成的心理壓力。

三哩島核電廠 2 號反應爐在 2020 年開始移轉產權,以便新的所有權人進行除役工作。您沒看錯,時至今日,三哩島 2 號反應爐的除役工作至少還需要 20 年、預算約 10 億美元。而事故以來的除役工作著重在移除廠內的燃料棒,反應爐內部結構的毀損狀況,則因高輻射劑量尚未調查清楚。

車諾比:20世紀最嚴重核災,俄羅斯災區時空停滯35年難以復原

2016年,綠色和平團隊走訪車諾比管制區,見證核災事故30年後,管制區內仍難以恢復「正常」生活,宛如死城。
2016年,綠色和平團隊走訪車諾比管制區,見證核災事故30年後,管制區內仍難以恢復「正常」生活,宛如死城。 © Denis Sinyakov / Greenpeace

1986 年蘇聯執政時期,3 名車諾比核電廠工作人員進行供電測試時,拆除相關安全警示,又因為一連串的人為操作失當,使 4 號反應爐爐心溫度攀升至攝氏 4650 度(太陽的表面為攝氏 5500 度),核電廠承受不了巨大壓力,最終發生爆炸。

伴隨爆炸噴射出的放射性物質,包含碘-131、銫-137、鈽-239 飄散空中,當局直到事發後 20 小時才驚覺事態嚴重,下令撤離核電廠半徑 30 公里的 3.5 萬名居民。不過,第一時間趕往救援的消防人員就沒那麼幸運了。世界核能協會(WNA)指出核災事故發生 3 個月內,共有 30 名消防員與操作人員死於急性輻射症候群。

車諾比管制區內的罹難消防員紀念碑。車諾比核災事故中,共有30名消防員與操作人員死於急性輻射症候群。
車諾比管制區內的罹難消防員紀念碑。車諾比核災事故中,共有30名消防員與操作人員死於急性輻射症候群。 © Prentice Koo / Greenpeace

INES 將車諾比事故訂為最嚴重的第 7 級事故,由於放射性物質大量釋放,具有大範圍健康及環境影響,必須制定長期應變計畫與監控。此外,蘇聯當年緊急以鋼筋混泥土製成「石棺」,遮蔽事故爆炸而裸露的 4 號反應爐,但在反應爐內的大量放射性廢水持續侵蝕下,2012 年必須倚賴各國捐款再建新石棺,直到 2016 年才完工。(延伸閱讀:車諾比核災35週年,我們真的要重蹈覆轍嗎?

為防止輻射外洩,烏克蘭政府必須建造巨型「石棺」遮蔽因爆炸事故裸露在外的4號反應爐。
為防止輻射外洩,烏克蘭政府必須建造巨型「石棺」遮蔽因爆炸事故裸露在外的4號反應爐。 © Denis Sinyakov / Greenpeace

綠色和平臺北辦公室專案經理古偉牧曾三次到訪車諾比管制區,見證當地政府及民眾至今仍努力應對三十多年前核災的遺害,近十年的旅遊開發,正是為了籌集應對核災所需的資金。車諾比的管制區範圍超過 2,000 平方公里,其中的知名景點,是刻上所有鄉鎮名稱的紀念碑,包含一座因核事故荒廢的城市,以及數十個從地平線上消失的鄉鎮。

道路兩旁的路標,代表數十個因車諾比核災消失的城鎮。
道路兩旁的路標,代表數十個因車諾比核災消失的城鎮。 © Prentice Koo / Greenpeace

雖然今日旅客已可進入管制區遊覽,卻不代表當地已經恢復正常生活,因為每個人在管制區的停留時間及地點,必須受到嚴格規範,以免暴露過量的輻射。當地兩家接待旅客的飯店,都同樣規定晚上 9 點後不得外出,保障旅客不會長時間接受核區戶外的輻射。此外,這兩家飯店只會輪流開放,飯店關閉期間職員需要離開管制區,以避免長期生活在輻射污染中。

即便具備專業輻射防護知識,負責石棺內 4 號反應爐的工程人員,也需要按月輪班離開管制區;就算是管制區以外的鄉鎮,醫院內也常備輻射檢測的儀器。所以,車諾比核災區至今仍未恢復正常,所謂車諾比「開放管制區」,說穿了僅限於短期的災區出差和旅遊,所有人只能限期停留,幾乎沒有「生活」可言。只有為數極少,又沒有選擇的長者,才偷偷回到管制區內的老家,勉強生存下去。(延伸閱讀:烏克蘭森林大火揚起輻射 距離車諾比核電廠僅5公里

福島:地震、海嘯引發驚世核災,十年除污仍「歸還困難」

2011年3月11日,地震、海嘯引發驚動全球的福島核災,這是人類史上第一次在同一座核電廠中,有超過一個反應爐發生核災;更是繼車諾比核災後第二起最嚴重7級核子事故,顛覆人們對核災應變計畫的想像。
2011年3月11日,地震、海嘯引發驚動全球的福島核災,這是人類史上第一次在同一座核電廠中,有超過一個反應爐發生核災;更是繼車諾比核災後第二起最嚴重7級核子事故,顛覆人們對核災應變計畫的想像。 © DigitalGlobe / CC BY-NC-ND 2.0

芮氏規模 9.0 的大地震在 2011 年 3 月撼動全日本,福島第一核電廠 1 至 3 號反應爐立即停機、4 至 6 號則位於安全停機狀態,失去外部電力的廠區僅依靠柴油發電機運轉。不到一小時,海嘯帶來近 15 公尺高的海水灌入地下室,應變用的柴油發電機設備遭毀損、沖走。此時反應爐內的燃料棒仍散發著高溫,廠區卻因為停電無法抽水降溫,使 1 號反應爐首先發生氫氣爆炸,接著 3號、4 號反應爐陸續爆炸並釋出放射性物質,並迎來爐心熔毀的結果。

這也是繼車諾比核災後,第二起最嚴重 7 級核子事故,更是人類史上第一次在同一座核電廠中,有超過一個反應爐發生核災,顛覆了核工業中所有核災應變計畫的想像。

2021年,日本政府竟決議在2023年陸續排放儲存在福島核電廠區內的核廢水,引發臺灣在內的東亞區域緊張與抗議。
2021年,日本政府竟決議在2023年陸續排放儲存在福島核電廠區內的核廢水,引發臺灣在內的東亞區域緊張與抗議。 © Christian Åslund / Greenpeace

長期以來核電廠會興建在海邊、河邊,便於取水過濾後冷卻反應爐。不過福島核災事故處理中,為了滅火直接取用海水澆灌反應爐,卻加速設備侵蝕速度,也殘留大量海水在廠區內。連同結構受損而持續滲入廠區的海水,截至 2021 年 3 月已達 125 萬公噸,而其中 77.8 萬公噸(約為 72%)尚未經過 ALPS 第二階段的廢水處理,經日本政府決議,將在 2023 年陸續排放至太平洋,引發臺灣在內的區域緊張與抗議。(延伸閱讀:福島核污水不應排放海洋 妥善儲存才是保護太平洋唯一選擇

311核災後十年間,綠色和平堅持每年回到當地,持續檢測、調查輻射污染狀況,也見證福島此刻仍與核污並存。
311核災後十年間,綠色和平堅持每年回到當地,持續檢測、調查輻射污染狀況,也見證福島此刻仍與核污並存。 © Shaun Burnie / Greenpeace

福島核子事故疏散範圍從核電廠半徑 3 公里,持續擴散到 20、30 公里,昔日家園成為「歸還困難區域」(年輻射劑量在 20mv 以上),需有特定事由、事先申請才能進出。此外,日本政府耗費 10 年持續進行除污工作,目前清除約 5 公分左右的表面土壤,但除污工作的範圍非常有限,不足令居民回到正常生活。而且,綠色和平在 2020 年哈吉貝颱風侵襲日本後調查浪江町,發現尚未除污的森林表土有流入古道川的跡象,再次污染居民的生活空間,最終更將進入太平洋。(延伸閱讀:核災十年後:為未來的福島,拍一張照片

人為操作失當威脅核電安全,臺灣還要再一座核電廠嗎?

核電運作及維護的成本持續上升,至今沒有國家或地區完成最終儲存設施,而在無法完全避免人為操作疏失下,核電始終存有比想像更高的風險。臺灣現有的 3 座核電廠逐漸屆滿除役,但高階核廢料仍放置在廠區內。一張放錯位置的椅子都能讓核二廠跳機,臺灣有必要續建核四嗎?

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