20亿年前就有「核能反应炉」?林基兴谈核安:凡事都有风险

▲台电核四厂。(图/台电提供)

文/林基兴

核安一:全球古老反应炉的启示

全球最古老的核能反应炉在哪里?非洲加彭的「欧克陆」(Oklo)。时间是20亿年前,纯天然的;在自然界持续反应百万年,反应热蒸发了水,缺水(当作中子缓和剂)后,反应自然停止;接着累积自然水,补足后,又继续核反应;周而复始;直到用完适宜浓度的燃料(铀-235浓度需约3.5%)。

幕后故事为,1972年,法国分析欧克陆(殖民地)铀矿,发现其铀-235含量短少,因在全世界各处、月球、陨石里,铀的三种同位素(含量最丰富的铀-238、最稀少的铀-234、连锁核反应用铀-235)比例均同,为何该地变少?最后,在当地找到自然核反应炉。原因是,放射性元素会自然衰变,浓度一直变低。但在20亿年前,铀-235的浓度就是3.5%。在适宜情况下,类似今天的核反应就能自然发生。

此天然核反应产生核分裂后放射性核种,二十亿年来,最长寿的放射性核种扩散只几十公尺,此西非热带雨林表土的实例显示,核废安静地躺了20亿年,并没到处乱跑。

不只核反应炉有天然的,辐射也是,诸如宇宙射线、地表辐射、氡气、食物;你我均具辐射,人体内最主要的放射性核种为钾-40,体重70公斤的人身上钾-40活度约4,000贝克。人类师法自然界有个「香蕉等效剂量」,意指每根香蕉(约0.2公斤重,含天然放射物质钾-40,半衰期12亿年)所含辐射剂量约15贝克(0.08微西弗)。担心辐射的人可知,印度喀拉拉邦的岩石含高放射性物质钍,居民每年每人接受天然背景辐射5~15毫西弗,但日本等研究显示,该地居民的癌症发生率,并不比其他低剂量地区的高;另外,伊朗拉姆萨(Ramsar)地区的民众,每年受到背景辐射剂量高达260毫西弗,细胞遗传学研究显示,这些人与正常背景辐射民众无显著差异。1977年诺贝尔生医奖得主雅萝(Rosalyn Yalow)表示,大家需要了解「无害、可忽略的放射性」观念

▲2011年日本福岛核电厂发生核灾,引起核能相关讨论。(图/翻摄自东京电力公司官网

核安二:人生风险,为何只挑核电?

古人已知人生风险常在,例如说「人有悲欢离合,月有阴晴圆缺」。今年2月8日,工总与等单位主办「国家电力政策论坛」,演讲者一再提到非核的困境,例如,已造成过低备载容量而导致去年815缺电。忽然,听众中有人质疑核电安全,说风险虽小,但一发生就很危险。

上世纪初,爱因斯坦发表相对论,记者要求他简短地说明,他说可以几分钟内解释,但背景知识需要花很多时间了解。类似地,核安风险观念相当复杂,牵涉范围也广,但许多人将它简化成「一与〇」、不是「安全」就是「危险」。

人各有志,有人喜欢登山,回应大自然的呼唤;但有人害怕登山,因山难频繁。对于难解的科技,有些人只看到可能的风险,偏又自「以社会公义之名」,到处散布恐慌,弄得人心惶惶。若愿意,人可接受抽烟、开车等的风险。但若他不满,则啥事皆可借口风险而被否定。人们在抽烟、开车时,不会想到这些活动的风险,远远大过核能;例如,每百万美国人中,约有20万吸烟者和100个开车者死亡,但使用核能至今六十载无人因其辐射而亡。有人指出,今天我们生活中最大的危险不是恐怖份子电厂等,而是日常生活一些微不足道的小事,例如,走路(跌倒)、吃喝(致病)。

我们做的每件事均包含风险,对于核电,若说「不要跟我讲机率,一旦降临都是百分之百的灾难」,看似理直气壮,实则理盲情滥:「机率再小也不能接受」吗?若他真的这般重视风险,则他不能在家(常有事故致死),也不能外出(常有事故致死);而在家与外出致死的机率,均远大于核电事故的机率。

在高速公路上,驾驶一个不小心可能导致严重伤亡,例如,该稍转弯而没转的话,就是大灾难,但是高速路上满是车与人;我国交通事故每年几十万件、死亡几千人,但有人抗议与禁车吗?国人反对核电,第一个原因就是「无法保证『绝对』安全」。但是,每天一开始,早餐绝对安全吗?瓦斯炉厨房设施绝对安全吗?交通工具绝对安全吗?路边悬挂的广告招牌绝对安全吗?空气绝对安全吗?

我们要求安全,但知仍有导致祸害的不确定性,因此,更适当的要求应为「够安全」,因无绝对的安全;其实,安全是个无尽的连续观念;当我们说某事物够安全,我们承认风险的存在,但它是可忍受的,因其福祉多于风险。明显地,每人经常在盘算福祉与风险,例如,风雨天出门否?现在过马路吗?那为何不能理性地看待核电?科技有其优缺,若只专注于风险就见树不见林。

反科技者想到的是「可能的后果」;其实更应想想证据利弊得失。在核电方面,其风险「耳熟能详」,但害怕者可也想想若无核电,其他电源之缺失,例如,燃煤的污染更甚(固液三态的量约为核电的百万倍)、气候变迁祸首(暖化与极端气候)?

明辨风险与福祉,古人已知不可因噎废食,为何今人反而退化?

▲第一核能发电厂(核一)。(图/记者谢婷婷摄)

核安三:术业有专攻,请尊重专业

2014年,政大金融系C教授为文「神仙打鼓也会错,别遗害百年」,说动用核四的话,省电费但代价国家瘫痪灭绝。其实,他的神仙不解核电,全球使用美式核电已六十年,其辐射没杀死一人,曾犯错而致核事故的美日,并没因核电而灭绝。

类似地,其他反核者缺乏核电专业知识,却好发议论,例如,最近,日本「台湾交流协会」官员,质疑旅日L作家的恐核投书「不符合事实或缺乏科学依据」。更宏观地说,当前反核氛围是,国人误信夸大的核电风险而恐慌。讽刺的是,反核者嘲笑「日本核电厂绝对安全的神话」,但反核者却要求「核电厂绝对安全」。

判断风险的科学依据,就是「定量」,但反核者往往不解量化风险,常说「可能」发生,但「可能」的意义很广:若说有只狗在台北闹区奔跑,你说有可能;若换成狮子,你虽然怀疑但还会认为这是可能的,但要证据。若换成剑龙,你会嗤之以鼻,但从演化观点说,那还是可能的,只是理性者会认为,有剑龙在闹区奔跑的可能性小到不需去查证。

美国环保署把风险等级分成3类:1. 风险发生率低于百万分之一者为「可忽略风险」。2. 风险发生率介于百万分之一和万分之一者为「可接受风险」。3. 风险发生率高于万分之一者为「不可接受风险」。国际标准化组织对「安全」的解释为「免于无可接受的危害风险」,以「降低相对风险」取代「追求绝对安全」。在核电风险方面,经由「生命预期损失」(各风险减少寿命),或内部与外部成本分析,比较各式发电,科学家已知核电风险远小于火力发电或太阳能,福祉则更大。

我国核电厂安否是专业问题,例如,地震海啸等风险,工程师学会等专业组织已有详尽解析;自1978年使用核电以来,记录良好,别的能源或业界有如此良好的安全记录吗?因应福岛核事故,国内外专家的安检包括世界核能发电协会、杰出华人蔡维纲(曾任美国最大核电公司Exelon核安部门经理)等认可。又如,依国际原子能总署的「机组效能因数」指标,我国在全球31个核电国家中名列前茅。

美国工程院院士科恩(B. Cohen)曾指出,对于核能,依专业能力(电视记者大报的科学记者、所有科学家、能源科学家、核能科学家)支持度逐渐变大,因为越是具有专业知识,越有能力做出合于专业的判断。即使是科学家,也需具备相当的核电盖厂与营运后,才有资格评断电厂的安全,一般人不要随便置喙,也不要凭感觉,指指点点电厂安全与否。

国人批评核一二三厂「老旧」、核四厂「拼装」,反正都不合其口味。我国核电建设与管制均同美国,为何美国人不但不嫌老旧,还已将99座核能机组的81座延役20年(直到2016年中的统计)?另外,「拼装」只是外行的毁谤话,其实是「专业分工」。反核的农村武装青年乐团、妈妈监督核电厂联盟等,午夜梦回时,可扪心自问:「我这么了解核电知识与工程,足以阻挠国家核电吗?」

(作者为大学教授)