19/08/2025
8/23公投,想投同意核三延役的朋友,德國專家的分析值得審思!
【記者會全記錄】以核三廠為例 德國核安專家談老舊核電廠延役風險
文:綠色公民行動聯盟
編按:德國核安專家、物理學家歐妲.貝克(Oda Becker)應綠色公民行動聯盟之邀,於4日(三)19~21時發表線上演講。當日討論聚焦老舊核電廠延役的風險,並以台灣核三廠為案例。綠盟特別整理演講記要,以供各界理解核三延役,所帶來的核安衝擊與挑戰。
下文以第一人稱口述方式呈現貝克的演講,內容經口譯翻譯,再由綠盟逐字整理,希望能向大家儘量完整呈現貝克的原意。
今天的報告分成幾個部分,首先介紹我所屬的組織、國際核子風險評估組織(International Nuclear Risk Assessment Group,INRAG)。再針對馬鞍山核電廠(核三廠)談機組老化。我所談的老化,涉及物理老化和老化管理,乃至於技術與概念的老化。為因應老化,核電廠機組可以改裝,不過改裝是有極限。另外我會談核電廠概率安全評估(PSA),以及地震風險,並做出今天的結論。
我是國際核子風險評估組織的成員,曾擔任歐盟核電廠壓力測試的獨立監督專家。我曾在2013年實地訪台,指出核四許多結構與系統設計問題。國際核子風險評估組織的成員來自歐洲各國,諸如保加利亞、德國、法國、奧地利、瑞典,組織中也有來自英、美的成員。我們的組織,矢志推動核安知識的跨學科合作,以及跨國合作。為民眾提供核安資訊,也為政府決策者提供諮詢,以及專業建議。
核三廠於1984年開始運轉1號機組,1985年開始運轉2號機。兩座反應爐分別於2024年與2025年由於運轉執照到期而關閉。核三廠這種壓水式反應爐在歐洲很常見。
核電廠的物理老化與老化管理
我們必須注意,機組老化代表結構、元件、材料性能的劣化,因此隨著機組運轉時間的增加,結構、系統和元件的功能與可靠性會隨之下降,就會使初始設計的安全裕度降低,這會使機組出現較高的故障機率。核工業由於運轉執照到期,準備除役,這個階段的核電廠設備中,該定期更換的元件,諸如管道、電纜、閥門、繼電器、斷路器等等,會由於執照到期就不更換。
德國在2022年底計畫關閉所有的核電廠,但是當時仍有專家表示核電有持續運轉的必要。德國核工業對此卻有所保留,因為在過去10年,他們皆認為除役已成定局,就不再更新與投資投現備設備。若政策突然轉為延役,不免衍生核安問題。德國核電廠最終只延役至2023年的4月中旬,性質為因應德國能源轉型。此時民眾赫然發現,談延役或重啟核電廠必須基於證據。
瑞士也有類似的討論。該國是歐州最早使用核電廠國家,由於核安疑慮,瑞士最後傾向除役是出於核安考量。機組本身老化會出現我們始料未及的情況。由於反應爐老化過程難以全面檢測、監測,儘管現今檢測、監測可以做到一定的程度,由於機組無法進行破壞性測試,我們難以全面掌握材料現況。
當我們討論核電廠老化時,必須理解故障頻率的變化。「浴缸曲線」(Bathtub Curve)這個名詞,是指反應爐啟用初期,由於設施較新,材料缺陷、組裝問題、人員設備在磨合階段,故障率較高;隨著時間推移,累積足夠的經驗,故障率隨之下降。然而機組老化,故障率又會再次上升。
核三廠是1980年代的技術。有些人認為80年代的車子,翻修一下,還是可以開上路。我認為,用汽車比喻老舊核電廠並不適當,後者的技術複雜程度並非汽車可以類比。
為了因應機組老化,核電廠遂提出老化管理計畫(Aging Management Program),以識別、監控、及時更換老化的結構、系統、元件。不過老化管理計畫僅對我們已知的老化機制,以及可以更換的結構、系統、元件才能發生作用。問題在於有些機組的元件無法替換。
先前提出用汽車類比核子反應爐的問題就在於,這種比喻是假設機組所有元件都可以替換。核電廠的元件、管路暴露在高溫、高壓與輻射,會發生劣化,此時就必須監控,測試、維修和更換。反應爐壓力容器本身就是最主要元件,卻無法更換。
核工業在設計之時,必須假設反應爐壓力容器的結構、系統及元件,可正常運轉、維護、測試,它們在假想意外事故中,可以發揮安全功能。
目前主管機關和核工業並未深入研究壓力容器老化所致的故障,因為目前所有核安系統的設計,並不是針對壓力容器老化所產生的事故。老舊的核電廠當然可以就現有設施,加以升級或改裝(back-fittings ),使現有機組得以符合現今的安全標準,也就是在重大事故過後因而提升核安標準,包括我們從三哩島、車諾比等核子事故所學到的教訓。
再怎麼「改裝」都有極限
核電廠的「改裝」是指利用新技術或安全措施,升級或改造現有反應爐,以提高性能、安全性或效率的過程。改裝包括更換零件,增加新系統,或補強安全措施。 常見的做法包括,以數位系統取代舊的類比系統,以改善監控能力;或改裝控制棒驅動元件,反應器冷卻劑泵等等;乃至於提升備援元件要求,從以前一組備援元件(N+1),到現今2組備援元件(N+2)的標準,以確保機組仍能順利運轉。
為提升核安改裝核電廠,非常昂貴。例如由於某些技術或零件完全過時而無法升級,如要升級,必須是整合新技術,整體改裝,而非少數元件的升級。這些計畫所涉及工程、材料採購和施工,必須在核電廠持續運作,不影響業者營收的情況下進行.................
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編按:德國核安專家、物理學家歐妲.貝克(Oda Becker)應綠色公民行動聯盟之邀,於4日(三)19~21時發表線上演講。當日討論聚焦老舊核電廠延役的風險,並以台灣核三廠為案例。綠盟特別整理演講記要,以供各界理解核三延...