被科技甜頭蒙蔽的雙眼，第一批原子彈製造的起源（上）——《科學怪人（MIT麻省理工學院出版社「特別註解版」）》

1945 年 7 月 16 日美國時間早上五點三十分，在新墨西哥州的托立尼提沙漠內，人類史上第一顆核武器 The Gadget 引爆，爆炸溫度 7 千萬 K，三位一體核試驗宣告成功。這次爆炸不僅留下 80 公尺寬的核彈坑，徹底打開了潘朵拉之盒。

知名導演克里斯多福．諾蘭的電影「奧本海默」，用鏡頭為我們帶來奧本海默這位偉大科學家波瀾壯闊的一生，從他為人類取來核武器火種以威懾納粹，但意識到自己帶來的不是文明之光，而是毀滅之火。最後拒絕繼續參與氫彈的開發，卻捲入共產思想疑雲的政治風暴之中。

奧本海默的精彩故事，歡迎大家進電影院好好體會，但在進戲院之前，我們先來了解，這位原子彈之父，是怎麼做出原子彈的。為何曼哈頓計畫需要召集如此多的科學家，甚至招募多達 13 萬名員工來完成這項壯舉？預告片中出現的這個球體，是如何改變人類的歷史？

原子彈如何被製造？

1945 年 8 月 6 日與 8 月 9 日，兩枚原子彈小男孩與胖子分別在廣島與長崎的 550 公尺上空引爆，雖然終結了第二次世界大戰，但造成的直接與間接死傷，更震撼了全世界。

雖然兩顆笨重的原子彈重量超過 4 公噸，但真正的核燃料核心在原子彈小男孩中只占了 50 公斤，而且經過計算，實際參與反應的可能只有其中 1 公斤。另一個原子彈胖子的核心更小，只有 6.2 公斤，是個直徑約 10 公分的球體，實際參與反應的部分大約是 1.2 公斤。

根據愛因斯坦著名的質能等價公式 E=mc^2，我們可以計算出在反應中損失 1g 質量，會產生大約 90 兆焦耳的能量，相當於 2 萬噸 TNT 的能量。1g 質量換 2 萬噸 TNT，難怪不論哪個陣營都想盡快開發出這恐怖的炸彈。預告片裡面也提到，許多科學家都擔心「如果我們不現在加緊研發，被納粹先做出來了怎麼辦」，而推動了這足以毀滅人類的軍武競賽。

但是，就算有了質能等價公式，卻還是無法憑空造出原子彈。我們過去在討論核能的影片中提過，核反應要持續，需要靠連鎖反應。一個反應堆中，每吸收一個中子就會釋放一個中子，讓反應穩定進行下去，稱為臨界狀態，也是一般核能發電廠希望達到的狀態。如果吸收一個中子，卻釋放不到一個中子呢？，那就稱為次臨界。所有沒在反應的燃料棒都應該處於這個狀態。原子彈呢，當然是希望吸收一個中子，釋放出超過一個中子，讓反應快速連鎖下去，在極短時間釋放巨大能量。這個狀態稱為超臨界或是過臨界狀態。

這邊提個物理學家間的有趣討論，預告片中，由麥特戴蒙飾演的格羅夫斯少將問奧本海默，在 The Gadget 試爆的瞬間，世界有沒有可能就此毀滅，奧本海默回答「機率幾乎是零」。這件事其實是出自奧本海默與另一位物理學家康普頓的討論，他們想到，大氣中有許多氫氣、氦氣、氮氣等輕元素，核爆瞬間可能會因為高溫在大氣中引發核融合，甚至產生連鎖反應，連海水中的氫都發生爆炸，讓地球化為太陽，世界終結。奧本海默和其他科學家還實際嚴密計算，確認機率幾乎是零。

雖然核融合與核分裂的條件不相同，這個假設放在現在可能覺得太過誇張，但這也說明要讓核反應連續下去並不簡單。

在核分裂中，要達成超臨界狀態並不容易。在理想條件下，鈾 235 每吸收一顆熱中子，會產出 2.06 個中子，吸收快中子則會產出 2.5 個中子。另一個原子彈核燃料鈽 239，則在吸收熱中子和快中子兩種不同能量的中子後，分別產出 2.1 和 3 個中子。然而實際上，中子往四面八方移動，並不是所有的中子都會被原子核捕獲。加上未濃縮的燃料中含有大量其他元素，例如鈾 238，導致燃料堆很難進入超臨界狀態，大幅降低炸彈的效果。等等，既然如此，曼哈頓計畫是怎麼克服這件事的呢？

如何讓原子彈進入超臨界狀態？

1942 年 12 月 2 日，人類史上第一個核反應堆－芝加哥 1 號堆 CP-1，在物理學家費米的主持下，初次達到臨界狀態，曼哈頓計畫成功踏出第一步，人類正式進入原子能時代。預告中一閃而過的這個結構，就是 CP-1，由 4 萬多個作為中子減速劑的石墨塊組成，裡面塞著一顆顆的鈾塊。

很難想像的是，在當時，控制臨界狀態的控制棒竟然是讓人用手抓著的，反應堆的位置還在芝加哥大學的足球場底下 (Stagg Field)。

在這之後，曼哈頓計畫進入下一個階段，洛斯阿拉莫斯國家實驗室 LANL（也就是電影預告中的小鎮）成立，奧本海默擔任首任主任，並聚集了當時幾乎所有能找到的物理、化學、工程學專家。

為了讓原子彈能順利進入超臨界狀態，科學家的第一步，就是要濃縮鈾。將天然鈾礦中佔 0.7% 的鈾 235，濃縮到將近 100%。這不簡單，首先，鈾的沸點是攝氏 4000 度，因此要先與氟反應成沸點只有攝氏 57 度的六氟化鈾，接著利用兩者質量的些微差異，使用氣體擴散法或是離心法分離。

以氣體擴散法為例，氣體通過過濾材料的能力，正比於分子量的平方根，然而六氟化鈾 235 和六氟化鈾 238 的分子量分別是 349 和 352，只差了 0.85%。實際上兩者穿越過濾膜的能力大約是 1 比上 1.003，也就是經過一次濃縮，濃度會從 0.7%，變成 0.7021%，經過 100 次濃縮，濃度才會從 0.7% 變成 0.945%，要濃縮到接近 100%，非常耗時又耗力！雖然後來還有發展熱擴散法、透過雷射游離後分離的方法，或是結合質譜儀與迴旋加速器磁鐵的電磁分離法，但不論哪個，不是技術要求極高，就是需要重複多次，有些方法還會有臨界事故的風險，選項其實也不多。

但積沙成塔，聚少成多，只要肯花時間與人力，遲早都能得到濃縮鈾。有了寶貴的濃縮鈾，和來自中子照射鈾 238 產生的鈽 239，終於，原子彈可以登場了。

原子彈如何運作的？

原子彈是如何運作的呢？我們先從「小男孩」開始說起。

原子彈小男孩採用的是槍式結構，裡面有四個重要構造：核心、起爆劑、反射體、和起動物。在炸彈尚未引爆時，含有高濃度鈾的核心會先被分為左右兩塊。爆炸時再透過起爆劑讓兩塊核心撞在一起，進入超臨界狀態。

為什麼兩塊併為一塊就會進入超臨界？這是因為在連鎖反應時，中子會不斷從核心的表面逃脫，變成無效的中子，減緩連鎖反應。對於核心這種球體來說，表面積與體積的比值，會與直徑成反比。也就是當球體越大，表面逃逸的中子對於整體的影響就越小，內部就能有更強的連鎖反應，直到臨界狀態。此時核心的質量，就稱為臨界質量。

在小男孩中，被拆成兩半的核心各自都未達到臨界質量，直到兩塊撞在一起，才進入臨界甚至超臨界狀態。這時，旁邊以鈾為材料的反射體，則負責將溢出的中子反射回核心，進一步觸發更強烈的連鎖反應。

最後，為了讓反應在核心撞在一起的瞬間，就以最激烈的方式進行，核心通常會設有「起動物」，由鈹－9 和釙－210 組成。釙 210 會因為自然衰變，不斷產生 α 射線，鈹則會在吸收 α 射線後產生中子，作為整個連鎖反應的開頭。在原子彈爆炸前，鈹和釙會跟著分成兩半的核心分別放在兩側，隨著核心碰撞的瞬間產生反應，釋出大量中子。

但槍式構造的反應方式效率十分低下，原子彈小男孩中實際參與反應的燃料，根據事後計算，大約只有五十分之一。而且，槍式結構也無法使用連鎖反應更強的鈽作為燃料。

因此，電影中球型的內爆式原子彈就登場了。

什麼是內爆式原子彈？

胖子原子彈的燃料使用率大約是 1/5，是小男孩的十倍，這是因為它採用了內爆式結構。

回頭說一下，小男孩的槍式結構雖然效率不高，但結構簡單不易出錯，因此甚至沒有測試過就被投入實戰。

而內爆式的胖子因為容錯率低，因此前面才有三位一體試驗中原子彈 The Gadget 的試爆。

內爆式結構複雜在哪呢？在內爆式結構中，最內層一樣是用金屬層隔開的起動物鈹－9 和釙－210，外面是由鈾和鈽組成的混合氧化物核燃料 MOX，更外圈是用來反射中子的反射體。在反射體外面，占整顆炸彈體積最大的，是一般的炸藥。作用是在起爆時，將核心用力往內擠壓，將核心推向超臨界狀態，讓起動物的金屬隔層破裂，誘發中子釋放。在原子彈誘爆初期，因為外頭炸藥的擠壓，中子會在反射層內快速反彈，大大增加燃料的使用率。

在預告畫面中的球體，就是標準的內爆式原子彈。在結構正中央的圓形物體，其實是反射層，核心和起爆物都被包裹起來，在看不見的更裡頭。而外面一塊塊的多邊形結構，其實都是炸藥，負責擠壓核心，但如何在內爆時讓核心維持完美球形，不會因為壓力不均而從某側破裂，卻是一項巨大挑戰。

為了確保達到預期效果，原子彈中含有爆炸速度快與慢的兩種炸藥，透過時間差，讓反射層在壓縮核心時能維持對稱的圓形。為了解決這個艱鉅的挑戰，數學家約翰．馮紐曼發展了 ZND 模型，用來計算火藥與震波的模型，成功計算出快、慢火藥的比例與配置。沒錯，就是那位提出電腦馮紐曼架構的那位馮紐曼。

更進一步，為了達到計算的效果，32 塊炸藥需要在千萬分之一秒內同時引爆，然而當時的雷管引爆誤差可能有 1/10 秒以上。這時，另一位物理學家阿爾瓦雷茨出馬了，他開發出 EBW 式雷管，解決了問題。這種雷管允許大電流通過，但同時也需要總重量一公噸的電池和電容器才能運作。預告片這句「起爆器已充電」指的應該就是這些電池與電容。

至此，濃縮燃料、內爆式結構和啟爆裝置都就緒了，接下來的故事大家都知道了。1945 年 7 月 16 日早上五點三十分，刺眼的火球照亮整個沙漠（聽說只有費曼裸眼看了這場人類核彈首爆秀），人類在核武器的發展上已經無法停下腳步。

導演克里斯多福．諾蘭的最新大作《奧本海默》，改編自這本獲得普林斯頓獎的傳記「American prometheus The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer 」，《奧本海默的真相與悲劇》，並冠上副標 American prometheus 美國普羅米修斯，象徵為人類取來原子之火。

三位一體核試驗成功的 20 年後，奧本海默回憶到：「我們知道世界自此就不再一樣了。有的人笑，有的人哭，但大部分人沉默無言。我想起了印度教古典《薄伽梵譚》中，毗濕奴對阿周那王子所說：『我現在成了死神，世界的毀滅者。』我想，我們大家都多多少少是這樣想的。」

兩顆原子彈在日本被投下的隔年，奧本海默拒絕參與第四次核試驗，也拒絕杜魯門總統邀請的氫彈計畫。從此，這位原子彈之父人生出現重大轉變。小勞勃道尼飾演的原子能委員會主席，路易斯．史特勞斯，也將為奧本海默的人生帶來許多風雨。

電影原作書籍的兩位作者 Kai Bird 和 Martin J. Sherwin，雖然不是奧本海默的好友，但兩位都是歷史學家，也是政治、核武和冷戰的研究專家。書中從奧本海默小時候的成長與求學開始、講到他參與曼哈頓計畫與擔任洛斯阿拉莫斯國家實驗室主任、成為原子彈之父、受到政治迫害，最後獲得平反，鉅細靡遺地介紹了他的一生與心境變化。整本書花了 25 年完成，蒐集了成千上萬份收藏於美國國會圖書館，來自奧本海默的文件、以及 FBI 超過 25 年累積了數千頁的監控紀錄、還採訪了將近一百位熟悉奧本海默的密友、親戚與同事。光是聽以上的說明，就已經能想像其豐富又崎嶇的生活歷程了。

關於這些科學家之間的互動與理念的碰撞，我們就等著進電影院，看諾蘭大師如何透過鏡頭，介紹這段人類的重要歷史吧！

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民眾黨總統參選人柯文哲，在 5 月 20 號正式宣補參選的誓師大會上，直球說出他的能源政策，就包含核電廠延役。

隨著 2024 大選戰鑼敲響，能源議題勢必會是各家爭論的議題。除了是政治口水之外，確實也與民生相關、不能忽視，而「核電」又是其中的熱門，「核電廠究竟要不要延役」也成為許多討論居聚焦之處。這裡，我們就嘗試從科學的角度剖析「核電延役」會遇到的問題與挑戰。

提到核電廠延役，有一個時常被忽略，但政治人物勢必要面對的問題。那就是，卡滿發電廠的核廢料，到底該去哪？

台灣核電廠的現況

先複習一下，台灣的三個核電廠中，「核一」的兩部機組已分別在 2018 年 12 月及 2019 年 7 月正式進入除役階段，「核二」的兩部機組則分別在 2021 年 12 月及今年 3 月停機後，也進入除役程序。我們當時也做了一支影片，分析核二在除役後，需要面對的核廢料處置問題。本集的內容是這支影片的後續，歡迎大家先去複習複習。

跟在核一、核二之後，「核三」的兩部發電機組也將陸續在 2024 年 7 月和 2025 年 5 月停機，台灣全面告別核能。因此 2024 年的大選，會是挺核派最後的機會。

核電延役必須面對的問題：用過燃料棒無處可去

但就算挺核派成功修法讓核電延役，除了核三以外。核一、核二最大的問題，就是已經沒地方放核燃料棒了。舊的燃料棒不去，新的燃料棒不來。但現在核一、核二的用過燃料池已經被塞滿，核二的 1 號機甚至因為「用過燃料棒爆滿」而提早 6 個月停機。核電廠設定的 40 年服役期限甚至不是最大問題，因為它也無法阻止電廠在年限到來前，就因為用過燃料池爆滿提早停機。

所謂「用過燃料棒」，指的是發電完的燃料棒，也就是「高階放射性廢棄物」。這些燃料棒會在發完電後，暫時放置在用過燃料池中，等待放熱速度下降並且降溫。在用過燃料棒安定之後，依照各國處置流程，除了部分核電廠會將燃料棒繼續濕式儲存外，通常會將燃料棒移到「乾式貯存場」或是地下的「最終處置場」。不過目前台灣的狀況，不論是乾式貯存場還是最終處置場都還未啟用。因此，用過燃料棒，只能繼續卡在燃料池中。

用過燃料棒的處置現況

為了解決爆滿問題，台電已經多次做過處理。根據原能會資料，核一 1、2 號機原先規劃的燃料池，容量分別是 1410 和 1620 束的用過燃料棒，結果在 1986 年擴充至每機組 2470 束、1998 年再次擴充至 3083 束，最後的容量幾乎為原本規劃的兩倍。至於核二廠，兩部機組從原本規劃的 2571 束，經過 1991 年與 2003 年兩次擴充，也變成 4398 束，是原本的 1.7 倍。

這邊必須說明，因為廠區內的空間是固定的，因此容量擴充，並不是多蓋幾個水池擴充燃料池空間，而是在相同大小的燃料池內，重新改裝填放燃料的格架：藉由減少格架的間距，增加燃料格架的數量。這怎麼塞都有極限的啊！

順道一提，核二廠中原本要用來打包核燃料棒、好將燃料棒移到乾式貯存場的護箱裝載池，現在都被改裝成用過燃料棒的貯存空間。目前核二每部機組中的燃料棒超過 4800 束，各約 800 公噸。

這點也是總統蔡英文回應核電延役議題時所說的，除了法規以外，在核一核二重啟執行上會實際遇到的困難。

但話說回來，核廢料的最終處置場，要確定地點最早也要 2038 年才會選定場所。這還不是開始蓋，只是選定場所而已。在這之前，用過燃料棒如果想要移出燃料池與反應爐，它們能去的地方就是「乾式貯存場」。

那他們什麼時候能蓋好呢？其實，核一的乾式貯存場，2013 年就蓋好了。誒，那為何至今還未啟用呢？

燃料棒為何無法移至乾式貯存場？

依照規劃，乾式貯存場會建在各自發電廠的場區內，並且各有兩期規劃。

第一期是室外貯存，核一、核二預計分別能轉移 1680 和 2349 束燃料棒。後來原能會要求台電要興建第二期的室內貯存，如果完工，則可以為各自的核電廠容納 40 年發電量的核燃料棒，等於是兩座核電廠至今為止的所有燃料棒。

然而，現實狀況是，雖然核一廠的乾式貯存已經完工，也在 101 年也通過了第一階段的冷測試作業，但從那之後到現在，都無法從新北市政府取得「水土保持設施完工證明」，自然無法往第二階段的熱測試前進。至於核二廠，新北市政府也駁回台電提出的「營建工地逕流廢水污染削減計畫」達 12 次，連興建工程都還未能開始執行。

除了政策面以外，是否能說服當地民眾，乾式貯存場的安全無虞，也是需要面對的問題。在之前的節目中，我們有提到乾式貯存場的設計不論是輻射量或是堅固性都不用擔心，畢竟連火箭撞了都沒事。至於燃料棒本身的安全也不用擔心，用過燃料棒放入乾式貯存場後只需要靠空氣的被動循環，就能維持溫度穩定，完全不需插電。

但保證是一回事，有人擔心台灣與核能大國的美國不同，核電廠都靠海，金屬製的處置罐暴露在海風中，會不會有鏽蝕導致核污染外洩的問題？

乾式貯存場安全嗎？

這個問題，當然要經過充分測試以後才知道，但我們可以先參考與我們環境相同的日本。

日本有三座乾式貯存場，其中一座，就位在日本 311 大地震中受災的福島電廠。這座 1995 年就啟用、位在海邊的貯存廠，至今都保存良好。甚至在海嘯與核子事故之後，日本進行緊急安全評估與處置、檢查了乾式貯存設施，結果表明貯存槽並沒有發現空氣自然對流被阻礙的狀況，排熱功能、輻射屏蔽、維持燃料棒亞臨界等功能也沒問題。此外，經過現地抽樣檢查，用過核子燃料棒也均未受損。雖然受到海水倒灌影響，外側的二次蓋有觀察到海鹽腐蝕的現象，但封蓋間並無發生氣密被破壞的情形。整體來說，硬體設施的防護是到位的。當然在事後，9 個貯存護箱被移送到廠區內，由另一個臨時保管設施進行保管。

當然，福島乾式貯存的設計與台灣並不相同，日本因為採取燃料棒再處理的策略，外頭是金屬護箱。台灣則與美國主流相同，最外頭採用的是混凝土護箱，結構強度比金屬護箱更強，並且留有空氣流動的自然通道。

你也許會問，台灣不是日本，比較高溫，氣候型態也不全然相同。沒錯，但真實數據也需要等待進到第二階段的熱測試，才能一起來檢視數據如何。

講到這邊，核一、核二延役要面臨的問題已經點出來了，核三的燃料池雖然還沒塞滿，但如果役期延長，遲早也會遇到相同的問題。而剩下的，就交給工程與政治去解決了。

我們該擁抱核能嗎？或許我們先問，該用什麼角度看待核能？

對於核能議題，除了近期的影片外，我們先前也討論過「核能算不算綠能」這個問題。但你真的知道綠能（Green energy）、潔凈能源（Clean energy）和永續能源（Sustainable energy）差在哪嗎？

嗯，坦白說這真的很混亂。在我們之前影片發表後，馬上有能源研究者提醒我們影片中的介紹不夠準確，因為在台灣雖然國發會把綠能定義為再生能源，美國的能源部則是根本不用 Green Energy，只使用 Clean Energy，而這就包括了核能。此外，歐盟也不用 Green Energy 這詞，而是指定歐洲綠色政綱（Green Deal）下能符合條件的能源。

比起這些內涵會持續變化的分類名詞，既然現在全球都對「淨零排放」有共識，那我們至少可以明確地將核能重新定位：那就是，核能確實是一個低碳排的發電方式，但，有核安的風險要考量，有核廢料的問題需要解決。在這個前提之下，討論要不要選擇它，應該會更有意義一些。

核電與綠能要或不要，其實沒有永恆正確的答案，歐盟在 2022 年把核能納入永續投資分類，結果現在在多國都面臨訴訟，被認為違反了分類法的初衷，錯誤地引導市場；德國一馬當先廢核，卻又因為烏俄戰爭延役核電，今年四月全數關閉後，能源空缺得改燒煤炭，也令人詬病；法國新建核電廠，且呼籲要將核能產生的氫氣納入可再生燃料，但西班牙跟德國則堅持反對…，就算只看歐洲，就知道要下定決心擁核或廢核，有多困難。

在民主的社會下，我們應該尊重每個人的選擇。但為了對得起選民，比起口號，政治人物更該提出務實的政策，核電廠如何延役？如何解決核廢料的去留？期望的台灣發電比例是什麼？用電安全在哪？不論是哪一方，我們都由衷希望能看到完整的政見與科學論證。

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核廢料沒地方去，幹嘛不丟入海溝或是送入太空？你知道國外有人工分裂核廢料，降低半衰期的方法嗎？

近期能源議題繞著核能打轉，除了核安以外，台灣遲遲無解的問題，還包括核廢料，正確來說，最大的問題是高階放射性廢棄物，也就是發電完的用過核燃料棒。在之前幾集有關的節目播出後，很多留言的朋友不約而同提出了幾個建議方案，其中許多值得好好談談。這集，就讓我們來回答這些問題。核廢料不能人工分解嗎？除了埋進地底，我們還有其他的選擇嗎？

能人工分解核廢料嗎？

在觀眾的回應中，許多人提到有一種可以人工分裂核廢料的方法：「核轉換」技術。據說透過此方法，人類可以把棘手的高階放射性廢棄物變得更好處理，去除放射性，地下處置也不用動輒數十萬年。這難道是煉金術嗎？

還真的有點像，所謂的核轉換（Transmutation）技術，與核燃料在核反應中，因為吸收中子造成的連鎖反應類似，科學家會將高能量中子或質子打入原子核中，誘發元素衰變。希望透過人工的方式，將會困擾人類數萬年的長半衰期核種，轉化成短半衰期或是不具放射性的元素。

核轉換的處理目標是半衰期極長的「錒系元素」，並將它們轉換成雖然具放射性，但半衰期較短的「鍶-90」（半衰期 29.1 年）或「銫-137」（30.17 年）（註：這裡的「較短」是指不到百年），或是將核種轉為較穩定的釕（ㄌㄧㄠˇ）或氙（ㄒㄧㄢ）。

目前此方法還在研究中，但是現實是，如果國內沒有發展相同技術，還是得要將高階放射性廢棄物運出國進行再處理，並且還要再運回國內，繼續乾式貯存。因此短時間內，高階放射性廢棄物的貯存問題，仍不會改變。而且，如果使用的是高能量質子束，需要 10~100 MW（百萬瓦）的驅動功率，會額外消耗能源。

等等，既然核轉換到過程也會誘發核分裂，過程中也會釋放大量能量，為何我們不蒐集這些能源呢？

沒錯，這就是另一種核反應爐「加速器驅動次臨界反應爐（ADS）」的構想。雖然發電效益較低，但至少我們能在不用外加能量的前提下，成功降低高階放射性廢棄物的半衰期。除此之外，所謂的「次臨界」，指的就是燃料內可反應的中子濃度低，處於無法持續發生連鎖反應的狀態，必須不斷透過外加的高能粒子射擊，才可以維持反應進行。也因此，次臨界反應爐的安全係數也相對較高。雖然目前 ADS 反應爐還在研究中，就像核融合與其他第四代核反應爐一樣，核工科學還有許多需要投資時間與金錢才能實踐的技術，我們就拭目以待吧。

核廢料可以送往人類生活圈以外嗎？

但除了核轉換和我們先前提過，將高階放射性廢棄物永遠埋進地底的「深層地質處置法」外，許多留言的朋友也分享了一些，曾經被評估過的處置方法，像是把核廢料送進太空的太空處置法、埋進海底的海床處置法、和丟進板塊交界處的隱沒帶處置法等等，這些真的有可能嗎？

不論是哪種方法，這些處置的核心，就是要將高階放射性廢棄物，長時間甚至永久地送離人類的生活圈。但這些方法，真的可行嗎？

不用空想，因為這些方法都曾被認真評估過可行性。但要記得，高階放射性廢棄物的處置，時間是以數千到數十萬年的時間尺度做計算。也就是說，就算短時間讓這些用過燃料棒眼不見為淨，但若不能妥善監測管理，到了要收拾善後時會更加麻煩。

因此，不論是埋進地底的深層地質處置法、丟進海溝深處的海床處置法、還是埋進極地冰層下方的冰層處置法，最大的問題，都在於能不能長時間控管。

深層地質處置法

而在這幾個方法中，深層地質處置法既滿足遠離人類生活圈，但又可以隨時緊急處置的條件，仍然是目前最主流的做法。例如目前進度最快，位在芬蘭的 Onkalo 深層地質處置場，從 2004 年動工至今，預計將於 2024 年正式啟用。至於跟我們一樣多地震的鄰居日本，他們位於北海道的的幌延深地層研究中心，也開始了全新的國際計畫，台灣也有參與。希望能從日本身上，實在了解地震帶上建置深層地質處置場的風險評估，取得寶貴的經驗。

隱沒帶處置法

隱沒帶處置法，指的是將高階放射性廢棄物放在板塊交界處，讓板塊將它們全帶向地底深處。在我們的腳底下，有著一塊塊的板塊，它們互相推擠，雖然速度緩慢，但力量十分巨大，足以導致地震發生，也是在地表刻畫出高山與各種地表變化的主要推手，想進一步了解我們的大地之母，可以參考我們的這一集。

這種方法的推廣者認為，雖然岩石圈會循環，隱沒的板塊總有一天會熔融成上部地函，最後隨岩漿重新流至地表。但因為板塊移動每年約 1~10 公分，速度非常緩慢，高階放射性廢棄物再次冒到地表時已經是千萬年或是數億年之後，放射性已遠遠在標準之下。

這方法雖然看似可行，但關鍵的問題還是一樣，沒有人能確保和追蹤，這些被大地吞噬的高階放射性廢棄物最後去了哪裡，會不會上演像被關進獄門疆丟進隱沒帶的五條悟一樣在短時間中回到地表？真的難保意外發生。

太空處置法

至於要不要把核廢料送上太空，真的丟到我們完全不用再監測，可以兩手一攤就不管的地方呢⋯⋯？這邊歷史上也有個參考對象，只是結局不是那麼好。我說的當然不是有人真的把核廢料往外太空丟。

1977年，蘇聯發射了偵察衛星宇宙 954 號，上頭搭載了使用鈾-235 燃料的核反應爐。沒想到三個月後，衛星的路線逐漸脫離蘇聯的掌控，最終重新進入地球大氣層，化為碎片。雖然蘇聯聲稱碎片在墜入大氣層的過程中全部燒毀，但事實是，碎片灑落在加拿大的西北地區。加拿大協同美國花九個月，清掃了 12.4 萬平方公里的面積，才清除完了所有碎片，這雙方都出動百人逐步清掃的行動稱為「晨光行動（Operation Morning Light）」。

核廢料不能「廢物利用」嗎？

除此之外，我們也多次提過，雖然目前的核反應爐無法使用這些用過核燃料棒，但他們很有潛力成為未來第四代核反應爐的發電原料，透過「核燃料循環」，減少新原料的開採需求，可以同時滿足零碳排發電，和不會增加高階放射性廢棄物的兩大優點，成為新的能源選擇。因此將這些用過燃料棒放在相對容易取得的地方，從再利用角度也是值得盤算盤算的。

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