核四厂为何应停建

作者：王荣德

身为一个环境职业医学专科医生，原先所关心的主要是工人健康之维护；然而亲自参与了核四环境影响评估，才开始注意到核能发电关乎台湾全民以及后代子孙之生命、财产与健康，因此本于基督徒的良心，谨将所知报告人民及政府。

台湾是否应续盖核四电厂，大家都需要根据事实资料来看谁的论点较有理。令人感到遗憾的是，台电所宣传要盖核四厂之理由似是而非，如仔细检视均站不住脚。本文将从替代性能源、温室效应、核电厂安全性、废料处理，最后再论到其经济性与社会成本，以供参考。
  1. 替代性能源
    台电之宣传资料常说核电是唯一的选择，太阳能电厂需很大土地，各种替代发电方式如何如何贵等等。其实核电绝对有替代方案，除了在适当地点推动开拓小型太阳能、风能、地热能之使用以取代部分电力外，只要全面增加产电、输配电和用电的效率，并使电业自由化，让其他人也可以卖电，台湾根本就不会缺电了。

    以产电效率来说，传统的火力发电厂，发电效率只有三分之一，亦即从燃烧石化燃料所得之能源抽取转变成电力，只能使用到三分之一。如果改采用复循环，不必加盖电厂、不必增加任何污染，就可增加30％～40％以上的电力（注1）。所谓复循环就是把一次燃烧之能源发电两次，以增加其发电效率。例如，有一种复循环式为燃烧产生气体先推动一组气涡轮运转以发电，然后将这些气体之废热再加以回收，用来加热水产生蒸汽以推动另一组蒸汽涡轮，又发电一次。如此，一石两鸟，既可提高产电量，又未增加任何污染，各种火力电厂均可作。这些复循环进步型火力发电厂之成本，大多比传统型（目前台湾在运转的）还便宜一些。传统型天然气发电建厂成本约每千瓦容量760美元，燃煤者为1,600美元。而复循环者天然气发电每千瓦约400～800美元，燃煤则为1,000～1,700美元（注1，页87，见表1）。台电虽然已有8个以上火力发电厂已采用复循环，但是尚有1,190万千瓦的传统火力发电厂也可以全面改装或原地改建成复循环发电（见表2）；从最旧最老的深澳火力电厂的机组开始，逐一汰换。如此在未增加任何污染下，就可增加约357～476万千瓦电力，超过核四电厂原预定的270万千瓦。这类复循环高效率机组台电至少已有8部机组在运转（通宵5部、南部3部），并非不可行。

    此外，台电喜欢盖大型电厂，然后再用很长的管线来输配电，其中至少浪费了6％以上的电力；另有学者估计，台湾输配电所浪费的电力可达30％。为避免这种不必要的浪费，应该让电业自由化，使人民可以在各个需要大量电力的工业区盖小型高效率发电厂（如汽电共生电厂），如此，可节省输配电的损失。

    再以用电效率来说，目前台湾有三分之二的用电是工业用电。根据经建会六年国建计画的报告，1971年我国每生产一美元的产品，耗电量是日本的1.31倍，1988年则提高到日本的2.64倍，现在约是2倍。两国都同样在经济发展，我们政府的工业政策却是用环境污染的代价来补贴耗电的工业，像钢铁、水泥、石化、造纸等。这种扩张耗电工业政策如果不改变的话，再多的电厂也是不够的。这点政府和民间都必须改进。未来应考虑收能源税，就像抽空气污染防治费，如此用电才不会无穷尽的膨胀。

    民生用电也一样需要提高效率，特别是每个主张反核的人民，更应该率先实行。除了随手关闭不用之电源外，需注意各种节省能源之消费措施。像购买家电用品时，应该注意选购省电的产品，而厂商也应努力开发此类产品。全面如此做，则省电冰箱比传统式可节省80％～90％的电力，商业用冷冻系统可省50％，电视可省75％，影印机可省90％，电脑可省95％，电灯至少可省80％～90％（注2）。虽然这些产品刚开始可能贵一些，但做这样的投资绝对值得。政府也应该全面倡导、鼓励民众购买这类产品才对。用电有效率并非要回归原始人的生活，而是爱护生态环境，把电用在「刀口」上。根据U.P.Colombo及J. Goldemberg的估计，全面能源效率之推广约可省下43％～69％的能源，如此就可在不增加污染下多出电力来（注3）。

  2. 温室效应之根本解决

    台电常说，盖核电厂是为了解决温室效应，这个看法其实是在误导民众。不错，1992年6月3～14日的地球高峰会议曾经签订气候纲要公约，呼吁大家抑制温室气体的排放。但是，温室气体并非只有二氧化碳而已，还有氟氯碳烷、甲烷、氧化亚氮等等。台湾目前还在大量使用氟氯碳烷，而氟氯碳烷的温室效应强度又是二氧化碳的3,500～7,300倍。根据中兴大学环工系庄秉洁教授之报告，1990年台湾地区氟氯碳烷总消费量为6,850公吨，换算为温室效应，相当于二氧化碳39,365,000公吨，比当年全台湾所有石化燃料电厂所排放二氧化碳之总和34,850,310公吨还多。况且氟氯碳烷早有替代之物，早在1987年蒙特娄公约就被列为必须逐渐淘汰之物，所以应该先管制氟氯碳烷，而不是去盖核电厂。更何况建核电厂铀矿开采、提炼与浓缩等都必须使用能源，除役拆厂及掩埋其废料尚须长期大量使用钢及水泥，而制造钢及水泥正是产生二氧化碳的主因呢！

    根据地球之友（Friends of the Earth）之报告，以单位能量来计算核燃料循环，目前压水式核电厂所排出的CO2当量，是水力、风力及潮汐发电等再生能源平均的3.7倍。如以高光度照明和隔热材料的改善，来提高能源使用效率，则核电的CO2排放比提升能源效率大12倍。虽然目前核燃料之CO2排放比石化燃料（如煤及石油）少；但是随著铀矿品质的下降，核燃料循环的CO2排出也相对会更增加，理论上提炼低品质的铀与处理核废料所排出的CO2，与直接使用石化燃料排放的CO2最后终将相同。负责因应温室效应的联合国国际的政府间气候变迁研究小组（IPCC），在1995年公布的研究报告显示：若欲藉核能发电取代火力发电来缓和气候变化，则到下个世纪（2100年）全球必须增加10倍的核子反应炉〔核能装置容量由当时的330GW（Gigawatt，十亿瓦）增加到约3,300GW〕。到时候核废料将累积到630万公吨。经过再处理后，可产生5千万至1亿公斤的钸。而只要10公斤的钸就可以制造一颗足以摧毁一座城市的核子弹。因此，其对人类安全的威胁之大是无法想像的。很显然的，以扩增核能发电厂来因应温室效应问题，实无异于饮鸩止渴。

    近年来，风能及太阳能等的技术发展，已使其成本大幅降低三至五成。预期未来十年内可再降20％～35％。因此，美、日及西欧等国家，均积极进行风力发电的开发利用。在美国，风力发电厂每年的发电量超过35亿度；德国在1990至1995年间风力发电由1,130亿度增加到17,000亿度（足供德国四百七十多万户家庭一年的照明用）；英国在1990至1994年间，每年几乎成长150％。丹麦政府在1997年10月5日宣布，将在2005年之前，兴建500座海上风力发电厂，并预计在2030年底时，风力发电的发电量将达总发电量的50％。就连核电厂非常发达的法国，也一样是在努力开发再生能源。法国打算十年后使风力发电容量达到500兆瓦。

    台湾是个海岛，每年约有半年以上的东北季风期，风力资源相当丰富。新竹湖口、关西台地的部分山区、中南部海滨及离岛，都很适合风力发电。此外，目前台湾太阳能热水器的普及率仅2％，远不如纬度较高之日本的20％。台湾在这方面显然有相当大的发展空间。

    根据世界能源委员会（WEC）的预测，到公元2020年，所有再生能源对全球能源供给的贡献率将达21％；若为了要达成环境永续的情境，则到公元2020年再生能源对满足全世界能源需求的贡献率必须提高到30％，其中12％则来自「新的」再生能源。IPCC则预测在2020年，水力、太阳能、风能、海洋能及生质能等再生能源将可提供全球约25％的能源。

    由此可见解决温室效应最根本的方法，一方面要管制氟氯碳烷，一方面要全面推动产电及用电之能源效率，并发展再生能源如风力及太阳能，绝对不是去盖核电厂。如果台电真的有诚意要减少二氧化碳之排放，就不会于1994年在大林增设六号机，及1995年以后在台中增设五至八号机组还用低产电效率之单循环机组了。以盖核电厂来解决温室效应的说法，只是台电误导人民的另一明证。

  3. 围阻核辐射之安全性与炉心熔毁之紧急应变

    台电常常宣传台湾核电厂用多厚之围阻体且是多重防御系统，基本上与苏联车诺堡设计理念不同，不会发生大爆炸。核电安全用深度防御的措施来围阻核辐射固然很好，但是却不能就此保证没有问题，因为还会有共同原因失效的情况，而且人为失误也常难以控制。举美国Brown Ferry电厂曾经发生的火灾来说，经过失火那间房屋之1600条电线全部失效。因此，深度防御还是有可能发生炉心熔毁，美国三哩岛事件就是最明显的一个例子。台湾属于地震区，目前核电厂的防震系数，核一、核二、核三、核四分别是0.3g、0.4g、0.4g、0.4g，至多可应付六级地震。像1999年921集集大地震在七级以上，防震系数如果不在0.6g以上，用什么深度防御都还是无效的。核四厂打算采用的所谓「进步型反应炉」机组目前仍在实验阶段，其安全性堪虑，但台电却把人民当作白老鼠在实验，大胆核准兴建，实在是罔顾台湾人民的生命财产安全。台电和原子能委员会为了推动核电，讲了不少谎话，使得人为失误更令人担心。

    美国的三哩岛事件，台电和原能会常说没有一人受到辐射伤害，事实上辐射引发白血病至少需要等2年才发病，而其它癌症更需要至少5～10年以上才会发病。1997年一月份的环境健康透视杂志（Environmental health perspective）报导北卡州一个流行病学研究群，重新分析1979年以来三哩岛周围16公里居民各种癌症的变化，他们比较1975～1979年（事件发生前）和1979年以后（事件发生后）诱导期较短的各种癌症，分成69个研究地区，结果发现，三哩岛周围居民肺癌、白血病及总体癌症发生率，都随著所受到的辐射剂量之增加而增加。此外，游离辐射剂量与致癌机率成直线正比，没有安全剂量；如果是短时间接受高剂量暴露，则其致癌机率约为两倍。

    美国发生三哩岛事件时，我个人刚好在美国波士顿求学，每天从电视上密切注意事情的发展，当时在该地区的人员的确有疏散。由于美国地广人稀，8公里内没住多少人，然而所有的孕妇、小孩还是都奉命疏散到别处；而8～16公里内的居民，门窗紧闭，随时待命，视情况准备疏散。原能会常讲核能灾变疏散区仅为半径8公里是不对的，必须看情况。车诺堡事故时则是30公里以内均疏散，后来统计污染较严重之地区约有1,300村的260万民众，其中还包括70万小孩。甚至到十年后的现在，30公里内几乎不住任何人，乌克兰共和国且需提供免费住宅给三百万灾民住；为此原因，他们需把所得税提高12％（注4）。台湾的人口密度高居世界第二，万一不幸发生炉心熔毁，核电厂方圆30公里必须疏散的话，根本无处可去。根据台湾大学大气科学系几位教授于1990年到1991年所做的四次大气追踪剂（六氟化硫；SF6）实验，每次均由核能二厂烟囱位置释放6个小时的追踪剂，从上午10时开始释放，到下午4时停止，以核二厂为圆心，在距离4公里、8公里、16公里及24公里为半径的圆周上各设10站，总共40个采样站，逐时吸取空气样本。实验结果发现，最快一次是在2小时左右就到达内湖站。在风速很低的情况下，在6～7小时内也会收到；甚至设在华冈、北投、关渡、汐止、深坑以及石碇等地的采样站，曾经分别有一两次收集到大于背景值的SF6。以上结果充分显示核能一、二厂若发生意外，溢出的辐射物质很可能在2到3小时就传送到台北及邻近区域。难怪到目前为止所有紧急应变计画只能假定发生小规模外泄来演习，无法对炉心熔毁作实地演练。台湾的经济发展依赖出口，万一发生核能灾变，产品受到辐射污染，势必遭全面抵制；台湾经得起这样的核灾吗？

  4. 核能安全之管制与监督


    核电营运之全面安全性，需要有一个周全的管制与监督制度及执行之机构。但是根据目前的原子能法，原能会的首要任务是发展核能（注5），管制与监督只是次要功能。核四环境影响评估审查会（注6）在原能会主导下不顾程序正义，不但不准谈替代方案与炉心熔毁之紧急应变，开会到第四次未有任何共识也未投票即迳自宣布以后停开；原能会另外请一批专家学者通过环评报告；同时在1992年（民81年）1月23日一天内同意台电把核四机组从1百万千瓦改成1百30万千瓦机组。此外又欺骗民众，导致发生1600户以上辐射钢筋屋、8条辐射马路、15间辐射学校，还有板新水厂受到大汉溪辐射污染，可能让人民喝到辐射水等等。根据阳明大学张武修教授的研究发现，受到较高量的辐射之钢筋屋受害者，其淋巴球之染色体变异产生微核者增加（注7）；又台大医院内科张天钧教授的研究也发现，辐射钢筋屋受害居民中，随著辐射剂量之增加而甲状腺异常率亦增加。目前我国采用的是国际辐射防护委员会（ICRP）1977年之旧标准（注8），根本无法保护人民健康。更令人难过的是，原能会发给各级学校的宣传垫板上却都是说有根据ICRP之规定（注9），只不过上面未注明是1977年的标准（注10）。如果根据1990年的标准（注11），其暴露容许量是台湾现行标准的五分之一（见表3）。在这样球员兼裁判的制度之下，台湾核电厂怎么会安全呢？

    根据台电公司自己的说法，经济部1991年邀请外国专家评估台电营运管理在十项指标中，有7～8项是优于世界平均值（注12）。很遗憾的，我们从美国辐射管理委员会（NRC）的报告资料上看到的却是，1990年当年台电六个核能机组所释出的辐射剂量，平均每个反应炉年超过4人西弗（person-sievert），为美、日、德、法、加、瑞典与台湾等七国同型反应炉中最差的（注13）。以此看来，我国当务之急是修改「原子能法」为「核能管制法」，使原能会不再球员兼裁判，单纯作管制，如此方能保障目前三个核能电厂的安全、保护人民健康并挽回政府公信力。

  5. 秘雕鱼事件

    核三厂曾造成珊瑚死亡白化，核二厂曾经发生秘雕鱼。秘雕鱼的原因究竟单单是温排水，或有可能来自电厂之辐射及化学污染，到目前尚无定论。本人曾在1991年核四环境影响评估期间，拿到一份台电内部资料，发现磷同位素一个月排放量已超过当时之一年总容许量。当我提出质疑时，原能会杨前处长辩称是台电计算错误。但后来我才知道杨前处长正是辐射钢筋屋的主要隐瞒者之一。

    根据台电的资料，认为秘雕鱼的产生只是因为水温太高；在1993年3月，台电已经改善排水系统，按其自称，已经解决了温排水的问题，可是到同年8月30日、8月31日、9月2日、9月16日、10月23日都还有人在核二厂的出水口发现秘雕鱼，其畸形率分别是38％、29％、44％、30％、29％（注14，页60）。水温是全世界约440个运转中的每个核电机组均有的问题，却只有台湾在排水口发生秘雕鱼。目前政府尚未找到真正原因，尚未控制好，却急于盖核四厂，并且叫大家像鸵鸟一样眼睛闭起来，不去面对这问题，到那一天，产生了畸形人怎么办？

  6. 核废料遗害万代子孙

    台电的宣传中把核废料的处理说成：把会螫人的虎头蜂固定于琥珀中，这是很大的误导。首先，发过电之核废料是具高辐射性之化合物，它们并非生物，将之储存于不锈钢筒中，仍是会继续蜕变而放出α、β或γ等辐射线，所以需要经常地检测，以免容器已发生破裂而不知，导致放射物溢出，危害到邻近工人或居民而不知。例如碳14即可以二氧化碳气体方式溢出。如有容器损毁，必须立即更换以防泄出扩大。此外，台电所极力宣传有办法处理，预备运去北韩的其实都只是不含用过核燃料之「低」放射废料，它的半衰期较短，但也要小心储存三百年至五百年。事实上，现今的环保趋势是禁止毒性废弃物跨国运输（例如巴赛尔公约），未来国际间的协定与民间环保团体之监督会更严格，使台电这种作法被阻止。到目前为止，台电这些低放射废料输到国外处理尚未有一件成功过。而真正的「高」辐射废料都还存放在核一、核二、核三厂的原址，如果发生大地震、台风等，安全堪虑。

    用过的核燃料中，许多化学物的半衰期（其放射性衰变为原来之一半所需的时间）很长（见表4）。毒性大的如钸239，半衰期为两万四千年，因此至少需监测四个半衰期，约十万年以上，其放射性才能减为原来的十六分之一。如果所有的放射物均考虑，则监测期可能达百万年。核能工业已存在50年以上了，此类高辐射性废料却迄今还是没有办法解决。1996年6月号科学的美国人就谈到，美国政府准备在域加山（Yucca Mountain）盖此类山洞处置场，已实验将近十年了，但由于谁也不敢保证可以万年以上不发生大问题，因而面临经费可能无以为继之困境（注15）。现代的台湾人，等八年盖好核四电厂之后，享受30年的能源（核电厂的寿命约只有30年），却让以后的子孙烦恼十万年以上，完全不合「爱人如己」及「泽被子孙」的做人伦理。对任何想在台湾长久居住的人而言，如果知道这些真相，也是绝对无法接受的。

  7. 核能之经济性

    按台电公司1995年发电成本实绩为：核能每度电新台币0.94元，燃煤也是0.94元，二者相等（注12）。但这是在目前使用ICRP1977年旧标准下之成本。如果根据1990年新标准（见表3），则核能从采铀矿、提炼燃料、运输、电厂运转一直到除役拆厂与废料处理等，其成本均要提高甚多；这也是所有先进国家除日本外，都不再继续在自己的土地上盖核电厂的主因。以核电为主的法国国家电力公司也因此亏损二千亿法郎以上。日本盖核电厂是他们想发展滋生型反应炉(Breeder reactor)，或保存有发展核武的实力。这种以钸作燃料之核能由于太危险，且钸之半衰期又很久，英、美、法、俄等核能大国均相继放弃此类实验；故全世界原本只剩日本在做，但是日本在1999年也发生重大意外而暂停。我们不发展原子弹，也没有此类技术，则自然不应作此危险又亏本的生意。以上考量还未包括核电厂跳机所造成限电之成本。根据过去的经验，限电的原因有三分之二是核电跳机之故。例如从1981年到1988年，206次限电中，135次即是核电跳机所造成的，足见核电并不是一个可靠的能源。盖更多的核电厂，并不会解决限电的问题。如果万一发生重大意外事故如炉心熔毁，其损失更不是可以简单估计的；台电并未将它估计在其成本中，只假定这种情况绝不会发生（注16）。炉心熔毁已在核能先进国的美国三哩岛与苏联车诺堡各发生一次了，台电如此假定很难让人民信服。如此看来，盖核四厂等于要求人民用比较贵的钱来买相同的电，又需时时担心有重大意外，根本不值得。台湾如果全面电业自由化，不让台电垄断电业，这种赔钱又危险的生意就不会有人做了。

  8. 庞大的社会成本

    除了上述有形的损失外，核能不公正的被运用，对本国更造成难以估计的社会成本至少如下：核四厂环境影响评估不顾程序正义，又造成辐射钢筋屋、秘雕鱼等事件，使政府公信力大失。美国等先进国家皆已不再兴建新的核电厂，但他们却把它卖给台湾，台湾俨然成为一个核电殖民地。当初的国民党政府强行通过兴建核四案，使得人民被迫接受核能事故及核废料所带来的高风险。此外，兴建核四厂违反环境正义（environmental justice），因为核能电厂所产生的能源是由住在台湾本岛的居民所享用，可是，我们却将核废料运往兰屿处理，导致兰屿居民被联合国划分为「环境难民」，这对我国的形象是一大破坏。

总结来说，身为基督徒，我个人在信仰上的领受是：核能固然也是一种可能被使用的能源，但是在使用时可能有炉心熔毁，造成大量辐射污染外泄危害人体的危险；电厂用了30年之后，它所产生的核废料又需小心处理，由后代子孙监测十万年以上来收拾，更何况它如果要作得安全就会比较贵，在台湾目前的能源方案中它应该是排在最后的选择。因此，郑重呼吁当电业自由化、所有的替代方案（例如把现有传统火力电厂换装成复循环机组）都做过之后，如果还需要更多的电力，那时再来考虑是否需要兴建核电厂还不迟；而且可能那时所使用的为核融合能源（注17），而不是像核四这种会产生高辐射废料的核分裂能源。建议政府立即取消核四沟通小组并停建核四厂，原能会立即改成核管会，并全面推动能源效率。



致谢：本文得到同所詹长权教授、大气科学系徐光蓉教授及阳明大学张武修教授之指正，特此致谢。


附注：
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  5. 中华民国原子能法第一条：「为促进原子能科学与技术之研究发展，资源之开发与和平使用，特制定本法」。
  6. 民国81年核四环境影响评估审查委员名单：刘光霁、蔡兆阳、毛治国、李健全、陈永仁、余玉眉、尤清、于宗先（开到一半改换为许再恩）、李亦园、苏青森、曾四恭、李俊德、张昭鼎、马文松、蔡裕华、董传中、柳□、张国龙、林俊义、郑钦龙、王荣德。
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