“核”气生财？(系列5)：核废料处理 真的没问题？

http://www.nanyang.com.my/node/399513?tid=493

核废料在核能问题的不休争议中，总是有意无意地被忽略掉。 要如何让未来世世代代的后人，处理前人留下来，积量庞大的核废料，绝对是最棘手的问题，没有一个政府敢拍胸口保证“没问题！”

诺丁汉大学大马分院环境及化学工程系助理教授陈日佳博士简单解释，反应炉是核电厂的“发电机”，其主要的发电元素一般为“铀-235”及“铀-238”，还有就是“钚”。

现有的核电厂采用水冷式技术，铀和钚这些含有放射性物质所制成的核燃料，会在反应堆内分裂，释放大量热能，将循环冷却水煮沸，继而推动发电机。

核燃料经过一段时期后，活动量就会衰减，而能量衰减的燃料不足以发电，却仍残留着各种各样、分量多寡不一的放射性物质，不只有β，还有β以及gama辐射线，它们仍在持续反应中。 半衰期可长达亿年 因此，所谓的“核废料”，指的就是以上这些已不能用来发电的核元素，而这些放射性物质没办法用任何已知的物理、化学和生物方法消除，只能任其自然衰减。 “核元素当中，其半衰期可长达百年、千年甚至万年、亿年。

也就是说，在这段期间，核废料所含的放射性物质，仍具有伤害人类和其它生物以及环境的能量。” 这就是为什么陈日佳强调“核废料是最困难也是最严重的问题”——从取出废料至运输至废料处理站储藏，每个细节都要严谨处理，丝毫马虎不得，特别是运输过程，最容易产生核泄露的问题。

建核厂也在污染环境 另外一项容易被忽略的问题就是，核电在发电过程虽然是“零碳排放”而被套上“干净、环保”的光环，但在兴建核电厂及相关配备的过程，却涉及大型且大量的挖掘、开采、排碳以及产生放射性废料的问题。

澳洲地球之友国家核能运动倡导者金格林博士就以澳洲的铀矿为例，指出核电发展如何造成环境污染以及大量的核废料。 “核厂发电主要元素之一的铀矿，通常藏在地底250公尺里，或类似传统煤井的地下洞穴中，开采铀矿势必经过一连串的冶金过程，压碎、筛检及洗矿，然后则是一连串的化学步骤，移除矿中的杂质。

“浓缩之后的铀矿，有85%部分将被丢弃，也就是所谓的‘核能尾料’（enrichment tails）。这些含有放射性物质的废料，必须在非常严格及安全的环境中储藏，避免任何辐射泄漏。” 逾百万吨核能尾料 金格林掌握的资料显示，位于澳洲南部的奥林匹克水坝是最大的核能尾料（radioactive tailling waste）站，该政府已计划扩展矿地，将核能尾料增加至每年6800万吨！

一项国际报告也指出，单单法国，每年就产生1万6000吨的核能尾料！ “2010年全球铀矿投资分析”就指出，若以2030年前全球投入营运的核电厂在60年的使用期内，铀的需求量累计为639万吨至1139万吨来计算，铀矿开采及核电厂本身，又将产生多少的核废料？

全球百万吨核废料 国际原子能机构曾经统计，全球核电厂每年产生大约二十万立方的中低阶核废料（low-intermediate level nuclear waste）及1万立方的高阶核废料（high level nuclear waste），有关统计还不包括开采铀矿以及用于医疗、军事和工业用途的核能废料！

统计指出，虽然估计会有变异，但全球核电厂至少制造了20万吨核废料，并随着世界各国不断增加核电厂及发展核能而在增加。

全球核电大国之首美国的一座核电厂，每年就产生3000吨高阶核废料！ •英国现有的核能设配所产生的核废料，将从现有的470万吨增加到大约500万吨！ •致力发展核电的中国，每年产生150吨具高度放射性物质的核废料，到了2010年，中国的核废料积存量已增加到1000吨！ 更甚的是，联合国国际原子能机构“2010年合资安全审查”评估报告指出，全球目前正在运作的441座核电厂中，许多建造于1970年代至1980年代的核电厂，平均运作时间是35年。

换言之，许多已达期限的老旧核子反应堆，将在2020年至2030年进入退役高峰，而这些退役的反应堆所残留的核废料数量，尚未包括在现有核废料的统计里！ 如何储藏核废料？ “经济”是坚持保核的理由，但处理核废料的成本之高，其实更甚于核电站的兴建及运作成本。 英国政府一份经济分析报告指出，该国现有的19座核废料处理站，每年耗去700亿英镑资金，每个处理站所耗成本，相等于180亿令吉！

陈日佳则指出，核废料处理是长期且频密的运作，成本自然高昂。因为除了废料处理及储藏站的建筑费用，还有维持环境的运作经费，包括核废料运输、长期的观察和监管、安装探测器、种植植物以测量周围环境是否有辐射污染及其他相关措施。

同时，如何处理退役的核能反应堆，也是一项挑战。单单是核废料储藏，运作成本就高达22亿欧元（约178亿令吉）！ “高昂的营运成本，来自于核废料处理的复杂，以及必须确保万无一失的严谨。”陈日佳强调，人类无法阻止核废料的放射反应，因为那是大自然的反应。唯一能处理的方式就是将废料收藏起来，远离民众和环境，确保辐射不会影响生态。 地下储藏成本也高 数十年来，世界各国不断研究和尝试各种核废料的处理方式，截至目前，将核废料储藏在深入地底下几百公尺的特殊储藏库内，是首选，但兴建地下储藏室的成本，比起核电厂有过之而无不及。

一般上，世界各国的核废料储藏库都会选深山及人烟极度稀少的地区，“它并非一般的储藏库，也不是将核废料储藏在里面就算了事，单单是选择储藏库的地点，就要非常慎重和严谨——远离民众、生态区及地下含水层，更要绝对保密。

“储藏库以及长期的运作更是极庞大工程，必须是多层防护式的密室，还要防水、防炸、防震、安装侦测系统、长期测量储藏库的湿度、温度以及辐射量等等，确保没有核辐射泄漏。” 由于核废料的半衰期从数万年到数十万年不等，所以储藏库必须确保至少在10万年内的安全。整个处理过程涵盖了地质学、地震学及建筑学等各专业。

这就是为什么成本高昂的原本。 灌水泥并不实际 另外，1986年切尔诺贝利核灾事故后，为了尽速解决核辐射泄漏及扩散，就以灌水泥方法封住反应炉，但这种方法并不能阻止里头的热能反应。

陈日佳透露，近年科学家开始担心这些水泥已无法支撑，欧盟及联合国原子能机构正加紧讨论如何解决这个问题，其中一个方法就是在原有建筑上继续加盖一层，将反应炉密封起来。但这项工程却面对资金来源短缺的问题。 “核电虽具经济效益，但若发生意外，所造成的生态及环境伤害，远远超过其经济效益。乌克兰的切尔诺贝核灾迄今25年，整个城市的辐射量还是很高，土地完全不能使用，若计算其荒废价值，损失远超利益！”

再者，并非所有发展核电的国家都有处理核废料的经济能力和意愿，单看以下的资料，就足以让人惊讶： •瑞典于2010年制作纪录片揭露，俄罗斯在1990年代初期，将辐射及化学武器废料丢弃在世上盐度最低的波罗的海（Baltic Sea）海底 •德国一座核废料储藏库，核泄漏超过20年！

前苏联也曾发生过不少核子潜水艇意外沉没后捞不上来的“意外”，有人视为前苏联这些经济能力不足的国家，处理核废料的“廉价”方法，因为打捞成本十分高昂。

循环使用更危险 一般人可能不知道，小型化的核电反应炉，也用在航空母舰和潜水艇，破冰船也是使用核子动力。 此外，核废料还能再循环使用。医疗和工业就是使用再循环的核废料，端看相关国家是否有再循环核废料的技术和经济能力。 陈日佳坦言，真正令人担心的其实是这些再循环核废料。 他说，除了医疗领域，X光在工业的用途其实也很广泛，比如烧焊，而造船业就是其中一个使用量非常大的工业。

相对于核电厂和核废料储藏室，其他领域并没有严谨的核废料处理系统。 “在巴西就曾发生过将医学废料直接丢在垃圾场的做法！” 至于退役的核电厂及反应堆，据他所知，一般都是取出里面的核燃料，用同样的方式储藏，然后拆掉核电厂。

灾害造成的核电事故 另外一个危机就是自然灾害——比如地震所造成的核电事故，还有就是有关国家的处理能力和态度。 根据欧洲核能学会统计，目前欧洲仍在运作的核电厂有195座，而大部分新建的核电厂，都集中在亚洲地区，也就是最多地震带的地区。

东南亚的我国没有地震和海啸，也没有频密的洪灾和台风，但核废料处理能力倒是有待考验！