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珊迪颶風 美國嚴防核災

去年日本311大地震連帶引起海嘯,淹水造成了福島核電廠輻射外洩的長期災難,儘管核電廠半徑20公里內的居民都進行撤離,上百名核電廠工作人員仍待在核電廠遭受到大量輻射,撤離命令不夠即時也可能導致附近居民罹癌率倍增。

福島核災的教訓使得人類對核能抱持更嚴謹的態度,天災發生時,核電廠是否能安然度過也成為眾所矚目的焦點。

美國是全世界最大的核能發電國,共有104部發電機組,發電功率高達100.6百萬瓩,將近全國20%的發電量。十月底的珊迪颶風(Hurricane Sandy)嚴重襲擊美國東部,超過750萬戶停電、交通中斷和淹水,紐澤西州、紐約市是受創最嚴重的兩個地區,其中有20座核能機組就位於颶風主要的侵襲地帶。

核能發電的核分裂反應是在反應爐中運作。反應爐需要仰賴關鍵的機械設備供電,當這些機械設備毀損時,反應爐會自動關閉。但是反應爐關閉不代表核電廠進入安全階段,核分裂仍會繼續進行並釋放大量能量,直到反應爐內反應完畢。反應爐的高溫需要冷卻系統持續運作,這時候便需要備用的發電機來供電。

若備用的發電機也浸水而損壞,加上災難時期通訊、交通往往中斷而無法即時取得外援,冷卻系統將無法發揮足夠的效果,反應爐的溫度持續升高,使得冷卻水成為水蒸氣,提高反應爐內壓力。如果反應爐底層融化、甚至爆炸,都會導致放射性物質外洩,引發更嚴重的核災。

去年八月的艾琳颶風侵襲美國時,在紐澤西州有兩座反應爐因為輻射物質進入冷卻水的通道,為了降低冷卻水的需求量,核電廠的操作人員必須主動切斷反應爐電源。因此反應爐會關閉不見得是因為電路來源中斷,也有可能是操作人員在天災發生時考慮安全問題,提前將反應爐關閉降低風險。不同的發電廠會依照風速、淹水可能性的評估,來決定反應爐是否要關閉。

而今年珊迪颶風威脅之下,美國最老舊的奧伊斯特河(Oyster Creek)核電廠幸運的在暴風雨來襲之前,因為例行檢查而關閉反應爐,儘管珊蒂颶風使巴尼蓋灣(Barnegat Bay)的水勢升高,迫使核電廠進入「警戒」狀態,提前的中止供電的動作有效保護了核電廠的安全。

雖然這次珊迪颶風迫使3座核子反應爐停擺,分別是位於紐約州北部的九哩點(Nine Mile Point)的核電廠1號反應爐、紐約市北部的印第安點(Indian Point )3號反應爐、以及紐澤西州的賽能廠(Salem)1號反應爐,所幸防範的程序順利進行,淹水沒有進一步破壞機械設備,核電廠均安全度過暴風侵襲。

(本文原發表於行政院國家科學委員會-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!)

資料來源:Nuclear Reactors Await Hurricane Sandy

關於作者

慈忻

台大地理所,研究空間分析方法與災害風險。曾擔任防災科普小組編輯、ENSIT電子報主編。偏鄉災害問題與專業/弱勢間的資訊不對等,是我最想解決的問題。