核电延役的两大基本问题　美核安专家：业者敢面对吗？

▲南韩庆尚北道庆州市月城核电厂在今年（2024年）6月22日发生2.3吨储存水外泄事件。（图／翻摄自韩国水电与核电公司官网）

● 莱曼博士（Edwin Lyman）／忧思科学家联盟核电安全主任／绿盟整理

关于核电厂延役安全的基本问题有两个。首先，核电厂业者是否能够确实，并且定期地检查和维护所有经历老化、劣化的零件，以在问题恶化成为隐患之前，及时发现。其二，对于无法修复或更换的零件，业者是否能确保，它们在核电厂延役期间内保持完整性和功能性？业者可否证明，这类零件在核电厂最终关闭时，它们仍然正常运作？在考虑更新核电厂运转执照时，我们应该确实提问。

不过，在考虑核电厂是否延役时，还要提出许多问题。随着长期累积的机组运转经验， 现今人们已然认识更多新型事故，或更为严重的事故。问题在于，当年核发运转执照时，从未考虑过现今的新型事故，如此一来，核电厂是否真的安全无虞？业者能提供有关该核电厂的足够资讯吗？其次，长期运作出现一些未曾预料的事件，这也引发对核电厂基本安全的风险。

此外，核电厂最初的执照是基于几十年前，基于当时知识所理解的地震风险、洪水风险，以及其他自然灾害风险。然而，随着知识持续累积，现今更加理解地震风险和洪水风险。

再者，气候变迁造成更严重的自然灾害，增加飓风强度。美国最近所经历飓风海伦，造成始料未及严重洪患。这些资讯演进，必然引发疑问，核电厂现今是否仍然安全？

最后，在过去几十年中，关键基础设施的恐攻风险或潜在威胁已然增加。例如：美国在2001年9月11日对世贸中心和五角大厦的攻击。正如我们先前所述，核电厂所在之处可能会沦为战区，正如在乌克兰的札波罗热核电厂的情况。而该等核电厂最初获得执照和建造时，并非为承受军事攻击所设计。由于情况持续变化，让核电厂的延役，便不尽合理，而核电厂所在之处更可能不再安全。

但不幸的是，美国核能管制机关在考虑延役许可时采取非常狭隘的观点。他们并不考量我刚才所提，在外在情况不断变化的所衍生的问题，而是仅关注核电厂的老化，并假设其他一切，一如既往。因此，在执照延长时确实需要考虑相关基本问题，而不仅仅专注于核电厂机龄。我们并不全然认同美国管制机构的做法。其他某些国家在考量核电延役时，会更全面地检视问题，在这方面做得比美国好。

美国管制失败案例：戴维斯贝西核电厂

美国有个著名案例，彰显老化管理不善的后果。这是在俄亥俄州戴维斯贝西核电厂（Davis-Besse）所发生。 正如我先前所述，老化管理的目标是建立严密的检查制度，以便在问题危及机组，造成严重事故之前，及早发现。

早在2002年就发现，戴维斯贝西核电厂反应炉容器顶部已形成约莫菠萝大小的孔洞。 事实上，顶部只剩很薄一层金属。若未及时发现，反应炉压力容器很可能会破裂，继而发生冷却剂流失，引发炉心熔毁。由其他核电厂的运转经验显示，这类问题之所以会出现，是多方面失误所致。

核电延役的成本压力

其他核电厂的运转经验强烈显示潜在问题，而核电厂和管制机关却忽视警讯。尽管潜在的问题相当严重，管制机关仍然出于经济原因允许核电厂继续营运。

造成问题的根本原因是经济考量，因为核电厂业者关闭电厂之时，遂有责任购买替代电力，提供给原先用户，所以能拖就拖，尽可能去延后昂贵的检查和维修，延后购买替代电力。

▲绿色公民行动联盟邀请忧思科学家联盟（The Union of Concerned Scientists）核电安全主任埃德温．莱曼博士（Edwin Lyman）进行线上演讲。图为：戴维斯贝西核电厂反应炉顶部的洞。（图／绿盟提供）

上图这张著名的反应炉容器顶部孔洞的照片引发关注，因为随着世界各地的反应炉老化，问题越发彰显。随着反应炉的老化，腐蚀会加剧，零件故障的发生率也将随之增加。因此，随着反应炉的老化，检查应该更为频繁和深入，并且应投入更多资金用于修复和更换老化和故障的零件。随着电厂的老化，维持正常运行越具挑战性，成本也越来越高。

但与此同时，核能产业在美国和许多其他国家面临着日益增加的成本压力。正如我之前提到，许多核电厂的运行成本已经非常高，尤其是考虑到风能和太阳能等再生能源成本的下降。因此，这给电力业者带来沉重成本压力，业者不愿增加检查频率与维护费用，只想反其道而行。

这里的危险在于，由于老化问题日益严重，类似戴维斯贝西核电厂的事故可能陆续出现，并增加事故发生的风险，而发现问题和修复前，可能已经造成潜在危害。因此，为确保核电延役的安全，管制机构必须确保这些财务压力不会损及有效的安全检查。

此外，即便财务压力不会影响检查的有效性，但是核电厂里面，仍有不易检查，无法检查之事，只能从外观，大致判断机组零件是否正常，是否构成核电厂延役的风险，这种不确定性代表，核工业无法完全消除核电厂因老化而衍生风险。

反应炉压力容器脆化

反应炉压力容器是机组关键零件，这是一个钢制容器，用于储存核燃料。泵水进入反应炉炉心，并在容器内循环，最终将水转化为蒸汽，驱动涡轮发电。所以反应炉压力容器是保护核燃料的主要包覆层之一。

如我之前所提，老化的主要影响是钢制反应炉容器的中子辐照，特别是连接容器各部分的焊缝。中子辐照会使容器随着运转而脆化，这是个严重问题。因为如果发生冷却剂损失事故，紧急炉心冷却系统会向反应炉容器注入冷水，而这些冷水可能会导致容器出现裂缝。在压水式反应炉中，这种情况被称为压力冲击，反应炉容器实际上可能会急剧破裂，导致一场难以控制的事故。

这里的问题在于，这种老化现象不易预测，它非常复杂，尤其是因为反应炉容器由不同材料制成，并且受到不同程度的中子辐照。焊缝特性使得问题尤为棘手。因此很难准确预测老化情况，特别是在超过60年的使用年限。

经正常的分析方法发现，美国某些老旧反应炉在运转期间，特别是在延役60年期间零件会脆化。为解决这个问题，核能管理委员会遂改变规则，并允许核工业者使用替代方法，证明反应炉运转超过 40年的合理性。在我看来，目前此事是否安全，尚未可知，因为分析本身依赖于某些可能不必然有效的假设。

核电厂环境的变化

由于这些不断变化的情况，寻求延役的机组可能会面临与最初兴建时截然不同的环境。例如：人口密度可能会增加。许多反应炉最初设置在美国乡村地区，周围人烟稀少，在40年后，既有机组却位于人口密集地区。

核电厂是否足以因应潜在的自然灾害，例如：洪灾规模远高出建厂之时的预期灾害规模。再者，在福岛核灾后，分析美国每座核电厂，发现它们实际所面临的洪灾风险，远比最初取得兴建执照时的风险要高。不过核管会却未要求核电厂就此升级防洪措施。为维护核安，在考量是否延役核电厂时，必须审慎评估这类机组，是否仍然位于最初合适兴建的地点。

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