关于高阶核废料－－请给我找一个最好的归宿
高阶核废料，也就是用过的核燃料棒，是反核人士最喜欢用来倡议废核理由之一。不错，目前全世界，已经选定并且正在设计建造，高阶核废料最终储存场的国家，只有芬兰和瑞典。为什么几十个有核电厂的国家，只有两个有规划好高阶核废料的最终储存场？难道是技术有困难？还是除了芬兰和瑞典以外，其他所有核电的国家都找不到合适的最终储存场？甚至是这些国家都负担不起设计建造最终储存场的费用？这三个问题的答案都是否定的。
原因当然不是只有一个，但是有一件很重要的因素是，美国原来的计划与现在芬兰和瑞典的规划，都不见得是最理想的处理。回想当年美国在研究探讨高阶核废料的后端处理时，计划将用过的核燃料棒，直接运至一个集中的永久储存所，并不是唯一的选项。美国当时之所以选择直接运去永久储存，是为了避免核武扩散的考量，而不先做回收的再处理。美国亚可山 (Yucca Mountain) 的永久储存预定场所，是设计在地下约300公尺，在地下水位以上，但是它的深度，又足以保证高阶核废料的辐射性，和人类的生活圈完全隔离开来。同时，后代子孙在永久封闭这个储存所以后，不会意外的，开掘进入这个封闭后的储存所。在永久封闭之前，它定有 150年的营运期，以做观察与考核储存所的营运积效。
在当时探讨阶段时,也有许多科技专家，主张先建造一个集中式的中短程储存所，因为科技日新月异，现在能设计建造最好的永久储存所，在几十年以后，就落伍了，而会变成一个并不是最理想的方案。既然如此，那何必当下就花巨额的资金，去建造一个日后会变成并不理想的储存所。不如，先盖一个便宜很多的中短程储存所，在储存了一百至一百五十年以后，再考虑回收再处理以及最终储存。届时，不但回收再处理可能有更好的技术，连最终储存都可能有更理想的方式。这并不是因为现在的科技，还没有发展出来回收再处理与最终储存的方法，而是以时间换取更完美的科技以及更理想的最终储存方案。
因为，在技术面上，不论是高阶核废料的再处理，也就是从高阶核废料中回收可用的元素，或是设计建造高阶核废料的永久储存所，目前都已经不是问题。高阶核废料的再处理技术，已经有几十年的历史，只因为避免核武扩散， 核武俱乐部的国家，不允许其他的国家从事高阶核废料的再处理工作，以防止提炼出来的钸元素，被用来制造核子弹。以目前的再处理技术来讲，可回收的部分已经超过百分之九十，必须以废料来储存的，不到百分之十。而且，许多具有万年不退的辐射性同位素，比如说，回收后的钸，可以再做成核电厂的燃料，用来发电过后，它就被转换成其他辐射期短甚多的元素。如此，高阶核废料的量可以减少很多。同时，必须确保隔离储存的时间也可以缩短。
所以，经过一段中短程的高阶核废料储存以后，再来考虑回收再处理以及最终储存的好处是，可以享用更新的技术，以达到更好的回收与储存效能。比方说，现在已经有人在研究，如何有效的将有辐射性的同位素转换成没有辐射性的元素，或是如何将高辐射性的同位素，加快衰变成低辐射性。更何况，届时人类可能已经发明出预防或是治疗癌症的方法，辐射线或许就无法再贻害我们的健康了。
那么，美国当时为何选择了亚可山 (Yucca Mountain) 永久储存场，而没有选择中短程储存所？其实，美国当时是做了一个受到利益团体影响的政治决定，两年前，美国终止Yucca Mountain永久储存所的经费与计划，也是一个政治决定。而不是像反核人士所说：「美国是因找不到一百万年地质环境不变的地方来贮存高阶核废料」，才终止了Yucca Mountain永久储存所的计划。第一，美国环保署从来就没有一百万年以后核辐射剂量的规定，只有要求做一万年以及一万年以后核辐射剂量的评估。试想，以人类今天的科技，那里有能力准确的估计一百万年以后的事情，连一万年以后的估计都会有相当大的不准度。再说，人类现今的工程技术，也没有办法设计上千年的工程设施并确保它在此期间不会泄漏。这也就是为什么先建一个中短程储存所，应该是一个比较合理的途径。
反核人士又说，「美国政府想不到地下水会有影响」，看到这样的论述，真是让人啼笑皆非。在评估一个地下永久储存场是否合适，以及它对人类所造成的核辐射剂量时，最重要的工作就是，整体储存积效评估 (total system performance assessment)。这项工作最主要就是，分析水如何藉渗透腐蚀，进入高阶核废料的贮存容器内，然后水如何把有辐射性的核种带出储存所，再进入人类的生活圈，以造成辐射影响。Yucca Mountain永久储存计划花了十几年做这项工作，怎么能说没有想到呢？
目前，世界上绝大多数核电厂的高阶核废料，都是先贮存在厂房内的核废料储存池，用池内的水做冷却。经过五年的储存池冷却以后，再将之取出以置入干式储存场。因为这时核废料所产生的热量已经极低，干式储存的自然空气冷却，就足以保持用过燃料棒套管的完整性，以及干式储存的安全。事实上, 经过三年的储存池水冷却后，干式储存的空气冷却就足以移除核废料所产生的热量。但是，为了保守起见， 核电业界的做法，都是在储存池冷却五年。在干式储存期结束以后，才考虑将此时的用过燃料棒移至最终储存场。
干式储存的设计是把用过的燃料棒，放入密封的内层不锈钢金属容器。除此，外面还有一层可防气候影响的容器。外层容器的构造，是在两层金属板之间注入混凝土。外层容器的设计，包括有让空气自然对流的沟道，以提供空气冷却。同时，干式储存场也是具有耐震的设计，它又不需要任何电力或是其他辅助系统与设备。目前，干式储存的容器，可以设计为一百年或是更长的时间。管制单位，一次可以批准四十到六十年的执照，六十年到一百年之间，业者可以依检测结果，决定是否或是何时需要更换包封容器。因为干式储存的安全性非常高，而且又可以更换包封容器，它的储存期实际上可以无限期的延长，这就是为什么寻觅最终储存场的处所并不是非常迫切。再说，如果有更多的时间，一定可以找到一个更好的最终储存方式。
回过头来看台湾高阶核废料处理的规划，台电公司从好多年前就开始计划，设计，和建造干式储存场，应该很快就会有成果，可以开始使用。而且台电公司的后端营运处，一直以来，都在探讨最好的最终储存方式，而不是像反核人士所说的：「已拖待变」。也有反核人士说，核四应该停建，因为我们没有最终储存场。这个逻辑是不通的，因为不论有没有核四，我们都必须处理高阶核废料。
目前有些国家，比如说法国，是可以帮其他国家，做高阶核废料的回收再处理工作。但是，对于回收后的可用核元素，因为有核武扩散的顾虑，国际间还没有一个定论。其实，北韩曾经希望取得台湾的高阶核废料，但是因为国际政治因素，没有成就。不过，以大陆的核工业水准，应该很快就会有高阶核废料的回收再处理设施。在两岸经贸合作的架构之下，大陆应该会很乐意，替我们做高阶核废料的回收再处理，甚至可能会提供最终储存的服务。
所以，台湾当然可以处理核废料，我们干式储存场的容量，绰绰有余。因为干式储存极高的安全度，我们可以长久的把高阶核废料存放在干式储存场，实在没有必要急就章的，现在就定出一个最终储存处所。相信台电公司并不是像反核人士所说的，「一切都是四十年，五十年以后再说」。我们实在是有很长的时间，去替高阶核废料找一个最好的归宿。
●作者林超，现任职于核电安全与风险管理顾问公司。本文言论不代表本报立场。ET论坛欢迎更多参与，文章请寄editor@ettoday.net