20億年前就有「核能反應爐」?林基興談核安:凡事都有風險

▲台電核四廠。(圖/台電提供)

▲台電核四廠。(圖/台電提供)

文/林基興

核安一:全球最古老反應爐的啟示

全球最古老的核能反應爐在哪裡?非洲加彭的「歐克陸」(Oklo)。時間是20億年前,純天然的;在自然界持續反應百萬年,反應熱蒸發了水,缺水(當作中子緩和劑)後,反應自然停止;接著累積自然水,補足後,又繼續核反應;週而復始;直到用完適宜濃度的燃料(鈾-235濃度需約3.5%)。

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幕後故事為,1972年,法國分析歐克陸(殖民地)鈾礦,發現其鈾-235含量短少,因在全世界各處、月球、隕石裡,鈾的三種同位素(含量最豐富的鈾-238、最稀少的鈾-234、連鎖核反應用鈾-235)比例均同,為何該地變少?最後,在當地找到自然核反應爐。原因是,放射性元素會自然衰變,濃度一直變低。但在20億年前,鈾-235的濃度就是3.5%。在適宜情況下,類似今天的核反應就能自然發生。

此天然核反應產生核分裂後放射性核種,二十億年來,最長壽的放射性核種擴散只幾十公尺,此西非熱帶雨林表土的實例顯示,核廢安靜地躺了20億年,並沒到處亂跑。

不只核反應爐有天然的,輻射也是,諸如宇宙射線、地表輻射、氡氣、食物;你我均具輻射,人體內最主要的放射性核種為鉀-40,體重70公斤的人身上鉀-40活度約4,000貝克。人類師法自然界有個「香蕉等效劑量」,意指每根香蕉(約0.2公斤重,含天然放射物質鉀-40,半衰期12億年)所含輻射劑量約15貝克(0.08微西弗)。

擔心輻射的人可知,印度喀拉拉邦的岩石含高放射性物質釷,居民每年每人接受天然背景輻射5~15毫西弗,但日本等研究顯示,該地居民的癌症發生率,並不比其他低劑量地區的高;另外,伊朗拉姆薩(Ramsar)地區的民眾,每年受到背景輻射劑量高達260毫西弗,細胞遺傳學研究顯示,這些人與正常背景輻射民眾無顯著差異。1977年諾貝爾生醫獎得主雅蘿(Rosalyn Yalow)表示,大家需要了解「無害、可忽略的放射性」觀念。

▲▼福島核電廠,核災。(圖/翻攝自東京電力公司官網)

2011年日本福島核電廠發生核災,引起核能相關討論。(圖/翻攝自東京電力公司官網)

核安二:人生多風險,為何只挑核電?

古人已知人生風險常在,例如說「人有悲歡離合,月有陰晴圓缺」。今年2月8日,工總與等單位主辦「國家電力政策論壇」,演講者一再提到非核的困境,例如,已造成過低備載容量而導致去年815缺電。忽然,聽眾中有人質疑核電安全,說風險雖小,但一發生就很危險。

上世紀初,愛因斯坦發表相對論,記者要求他簡短地說明,他說可以幾分鐘內解釋,但背景知識需要花很多時間瞭解。類似地,核安風險觀念相當複雜,牽涉範圍也廣,但許多人將它簡化成「一與〇」、不是「安全」就是「危險」。

人各有志,有人喜歡登山,回應大自然的呼喚;但有人害怕登山,因山難頻繁。對於難解的科技,有些人只看到可能的風險,偏又自「以社會公義之名」,到處散佈恐慌,弄得人心惶惶。若願意,人可接受抽菸、開車等的風險。但若他不滿,則啥事皆可藉口風險而被否定。人們在抽菸、開車時,不會想到這些活動的風險,遠遠大過核能;例如,每百萬美國人中,約有20萬吸煙者和100個開車者死亡,但使用核能至今六十載無人因其輻射而亡。有人指出,今天我們生活中最大的危險不是恐怖份子、發電廠等,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)。

我們做的每件事均包含風險,對於核電,若說「不要跟我講機率,一旦降臨都是百分之百的災難」,看似理直氣壯,實則理盲情濫:「機率再小也不能接受」嗎?若他真的這般重視風險,則他不能在家(常有事故致死),也不能外出(常有事故致死);而在家與外出致死的機率,均遠大於核電事故的機率。

在高速公路上,駕駛一個不小心可能導致嚴重傷亡,例如,該稍轉彎而沒轉的話,就是大災難,但是高速路上滿是車與人;我國交通事故每年幾十萬件、死亡幾千人,但有人抗議與禁車嗎?國人反對核電,第一個原因就是「無法保證『絕對』安全」。但是,每天一開始,早餐絕對安全嗎?瓦斯爐等廚房設施絕對安全嗎?交通工具絕對安全嗎?路邊懸掛的廣告招牌絕對安全嗎?空氣絕對安全嗎?

我們要求安全,但知仍有導致禍害的不確定性,因此,更適當的要求應為「夠安全」,因無絕對的安全;其實,安全是個無盡的連續觀念;當我們說某事物夠安全,我們承認風險的存在,但它是可忍受的,因其福祉多於風險。明顯地,每人經常在盤算福祉與風險,例如,風雨天出門否?現在過馬路嗎?那為何不能理性地看待核電?科技有其優缺,若只專注於風險就見樹不見林。

反科技者想到的是「可能的後果」;其實更應想想證據、利弊得失。在核電方面,其風險「耳熟能詳」,但害怕者可也想想若無核電,其他電源之缺失,例如,燃煤的污染更甚(固液氣三態的量約為核電的百萬倍)、氣候變遷禍首(暖化與極端氣候)?

明辨風險與福祉,古人已知不可因噎廢食,為何今人反而退化?

▲▼第一核能發電廠,核一。(圖/記者謝婷婷攝)

▲第一核能發電廠(核一)。(圖/記者謝婷婷攝)

核安三:術業有專攻,請尊重專業

2014年,政大金融系C教授為文「神仙打鼓也會錯,別遺害百年」,說動用核四的話,省電費但代價國家癱瘓滅絕。其實,他的神仙不解核電,全球使用美式核電已六十年,其輻射沒殺死一人,曾犯錯而致核事故的美日,並沒因核電而滅絕。

類似地,其他反核者缺乏核電專業知識,卻好發議論,例如,最近,日本「台灣交流協會」官員,質疑旅日L作家的恐核投書「不符合事實或缺乏科學依據」。更宏觀地說,當前反核氛圍是,國人誤信誇大的核電風險而恐慌。諷刺的是,反核者嘲笑「日本核電廠絕對安全的神話」,但反核者卻要求「核電廠絕對安全」。

判斷風險的科學依據,就是「定量」,但反核者往往不解量化風險,常說「可能」發生,但「可能」的意義很廣:若說有隻狗在台北鬧區奔跑,你說有可能;若換成獅子,你雖然懷疑但還會認為這是可能的,但要證據。若換成劍龍,你會嗤之以鼻,但從演化觀點說,那還是可能的,只是理性者會認為,有劍龍在鬧區奔跑的可能性小到不需去查證。

美國環保署把風險等級分成3類:
1. 風險發生率低於百萬分之一者為「可忽略風險」。
2. 風險發生率介於百萬分之一和萬分之一者為「可接受風險」。
3. 風險發生率高於萬分之一者為「不可接受風險」。

國際標準化組織對「安全」的解釋為「免於無可接受的危害風險」,以「降低相對風險」取代「追求絕對安全」。在核電風險方面,經由「生命預期損失」(各風險減少壽命),或內部與外部成本分析,比較各式發電,科學家已知核電風險遠小於火力發電或太陽能,福祉則更大。

我國核電廠安否是專業問題,例如,地震海嘯等風險,工程師學會等專業組織已有詳盡解析;自1978年使用核電以來,記錄良好,別的能源或業界有如此良好的安全記錄嗎?因應福島核事故,國內外專家的安檢包括世界核能發電協會、傑出華人蔡維綱(曾任美國最大核電公司Exelon核安部門經理)等認可。又如,依國際原子能總署的「機組效能因數」指標,我國在全球31個核電國家中名列前茅。

美國工程院院士科恩(B. Cohen)曾指出,對於核能,依專業能力(電視記者、大報的科學記者、所有科學家、能源科學家、核能科學家)支持度逐漸變大,因為越是具有專業知識,越有能力做出合於專業的判斷。即使是科學家,也需具備相當的核電蓋廠與營運後,才有資格評斷電廠的安全,一般人不要隨便置喙,也不要憑感覺,指指點點電廠安全與否。

國人批評核一二三廠「老舊」、核四廠「拼裝」,反正都不合其口味。我國核電建設與管制均同美國,為何美國人不但不嫌老舊,還已將99座核能機組的81座延役20年(直到2016年中的統計)?另外,「拼裝」只是外行的毀謗話,其實是「專業分工」。反核的農村武裝青年樂團、媽媽監督核電廠聯盟等,午夜夢迴時,可捫心自問:「我這麼瞭解核電知識與工程,足以阻撓國家核電嗎?」

(作者為大學教授)

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