除汙妙方清單！多種混合使用會更乾淨嗎？

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核二廠已經在 3 月 14 日正式退役，完成 40 年的發電任務；但你知道嗎？還得要再花 25 年，才能完成全部的退役工作。

而高階核廢料 -9620 束的核燃料棒，依照國際原子能總署（IAEA）建議，需要在遠離人類的地方儲存 20 萬年，然而它們至今仍留存在核二廠內，無處可去。

核廢料該何去何從？ 安全嗎？其他國家又是怎麼處理的呢？再者，難道核廢料不能再利用嗎？

核廢料該去何處

相比於其他發電方式，核能發電要退場可不簡單；未來 25 年的旅程中，包含 8 年的停機觀察、12 年的拆除，以及 5 年的觀察及復原階段。在漫長的退役過程中，除了審慎評估核污染的狀況以外，衍生出的核廢料去留，更是大家最關心的事情。

核能發電過程中，所產生的放射性廢棄物主要分兩種：半衰期長，以鈾、鈽、超鈾元素為主的燃料棒，屬於高階核廢料；其餘的核廢料，都屬於低階核廢料，像是發電廠使用的機具和產生的廢液，廠區內受污染的衣物、手套、紙張等。

而存放在蘭嶼「低放射性核廢料貯存場」的，並非是那些處理起來最棘手的燃料棒。實際上，不論是核一廠還是核二廠，真正的高階核廢料現在都正躺在燃料池內。當然，那裡不會是高階核廢料最後該待的地方，只是因為種種因素，導致下一階段的乾式儲存場遲遲未能啟用；核二廠甚至在 1991 年和 2003 年調整、擴充核電廠內的燃料池，才勉強塞進所有燃料棒。現在燃料池內擁擠的情況，一號機最後一批燃料棒甚至因為燃料池空間不足，至今仍卡在反應爐內，無法退出。

雖然不會爆炸，但是放在地表的核燃料棒，真的沒有輻射的風險嗎？在討論輻射量時，除了半衰期外，還要考慮不同元素在衰變時產生的能量大小。高階核廢料中，大約有 95% 是輻射量低，半衰期 45 億年的鈾 -238 與鈾 -235，而在剩餘材料中輻射較強的，是大部分不存在於自然界，因為核反應才誕生的人工產品超鈾元素。例如錼 -237、鈽 -239、鋂 -243 與鋦 -247，這些超鈾元素衰變時產生的輻射能量較大，半衰期也較長，是比較需要警戒的對象。

那這些高階核廢料究竟該到哪呢？根據國際原子能總署（IAEA）對於核廢棄物的管理規範，儲存核廢料時不只應考慮到對人類，還要同時考慮對環境的影響，盡可能減少廢棄物的總量，並確保最終處置場所的安全性。

台灣參考其他國家作法，燃料棒首先會在燃料池內以濕式儲存的方式繼續待數年，確定降溫、反應下降後，轉移到能讓核廢料存放超過 40 年的「乾式儲存場」，再來則是要能建立一個遠離所有生物生存環境的「最終處置場」。

乾式儲存場與最終處置場

這邊我們要先搞清楚，在反應爐中，鈾 235 是因為吸收中子才變得不穩定，進而引發一系列的連鎖反應；當我們拿掉這些亂源中子，鈾 235 是相對穩定的，半衰期甚至長達 7 億年，這也是為什麼鈾 235 能在大自然中存在，至今而沒有因為衰變而消失。

在核廢料儲存階段，還會通過放置大量的中子吸收材料在燃料棒之間，確保高階核廢料產生的中子不會引發連鎖反應。實際上，到了乾式儲存階段，僅有微弱的連鎖反應和自身衰變產生的過程會產生熱量，產生熱的速度光靠空氣的自然流動就能維持穩定。

整個乾式儲存場的設計，在經過層層阻絕後，廠區邊界的輻射標準值為每年 0.05 毫西弗。台灣人平均每年接受的背景輻射劑量約為 1.6 毫西弗，扣掉背景輻射，每年因為醫療、搭飛機所接受的背景輻射建議值建議不超過 1 毫西弗；以乾式儲存場的設計標準來說，其實不需要恐慌。另外，美國核能設備和系統供應商 Holtec 甚至做過時速 965 公里的火箭撞擊試驗，證實自家乾式儲存槽的安全性。

即便如此，有人還是會擔心天災等意外產生不可預期的後果。為了安心，我們是否能找個遠離人類的地方，永遠將這些核廢料藏起來，眼不見為淨呢？

目前國際上普遍認為，核廢料的最終去處將採用深層地質處置；將核廢料埋進 300 公尺以上的深度，數萬年甚至數十萬年。

從 1980 年代就開始，就有不少的地下示範場域進行相關研究；直到現在，預計於明年啟用、位於芬蘭地底 430 公尺的深層地質處置場 Onkalo（芬蘭語中的意思為空腔之意），最有望成為大家參考的對象。為了減少容器的腐蝕現象，核廢料會被裝在含硼的鋼罐中，外面再套一層銅膠囊，並使用膨潤土妥善密封；整座如蟻穴般的儲存場預計可以收納上方核電廠 100 年份的核廢料，並在被塞滿後，將剩餘的通道與設施重新填平。

至於台灣核廢料的最終處置場該設在哪呢？專家評估，核一、核二廠靠近第二類斷層山腳斷層，不適合作為核廢料的最終儲存場所；目前原能會還在調查適合的地點，預計 2038 年才會選定最終場所。

第四代核反應爐

核廢料這個棘手問題，除了封存以外，我們有沒有從根本解決，減少「量」的方法呢？可能還真的有，比爾蓋茲投資開發的第四代核反應爐——行波反應爐有可能可以解決這個問題。

為有效解決核廢料問題，在這個反應爐中，將過去無法作為發電原料的鈾 238 與其他核廢料作為原料。這對核分裂發電廠來說絕對是個好消息！現在的核燃料棒中能參與反應的鈾 235 僅佔 3～5%，其他 95% 都是鮮少參與反應的鈾 238，在自然界中鈾 238 的占比更高達 99.3%，如果行波反應爐可使用鈾 238 作為原料，絕對能大幅減少核廢料與需開採的鈾原料。

除了行波反應爐外，還有許多不需要持續添加核燃料、能循環發電的第四代核反應爐也正在研發當中，像是熔鹽反應爐，以及鈉冷快中子反應爐。

芬蘭深層地質處置場 Onkalo 也引出不同的聲音，畢竟如果未來第四代核電廠真的能將高階核廢料循環再使用，我們現在真的應該將之徹底封死嗎？

最後，我們還是要強調，台灣核一、核二、核三廠最後留下總計約 5000 噸的高階核廢料問題，仍不會改變。但將核廢料埋起來眼不見為淨，真的是最好的辦法嗎？你覺得這些高階核廢料又該如何處理呢？

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為什麼有很多餐前小菜都會帶有酸味，且叫做開胃菜呢？那是因為「酸」有增進食慾的作用，吃酸的食物會刺激唾腺分泌唾液，胃也會產生酸性酶去促進消化，所以會胃口大開！

美味「酸」菜-酸味的古往今來

在18世紀的大航海時代，當時歐洲的船員常在長途航行中發生一種致命的怪病，皮膚會潰爛出血且昏迷不醒，由於當時醫療不發達，沒有人知道發生怪病的真正原因，恐怖的氣氛讓許多船員拒絕出海……後來有位英國軍醫詹姆士．林德 (James Lind) 推測他們這種病應該是「壞血病」，是因為長時間待在海上吃不到陸地的新鮮蔬果，缺乏營養造成的一種疾病，但天氣很熱，新鮮蔬果在海上沒幾天就會爛掉，因此他們想到可以吃一種保存很久的家鄉菜–「酸菜」。酸菜不但美味又好保存，在漫長的航行中，船員們靠酸菜補充蔬果不足，竟然就沒有發生壞血病了，而且還完成許多探險任務。而存在蔬果中的神秘養分，就是我們現在熟知的維生素 C 喔！

根據營養學家的研究，大多數的蔬菜水果是鹼性食物，像是檸檬、橘子這些吃起來酸酸的水果，其實也都是鹼性喔！而動物性的肉蛋類、五穀雜糧則大多數是酸性食物。這是因為人類味覺感受的酸度，和營養學中食物的酸鹼性並不一樣，很容易混淆造成誤解，其實營養學中指的食物酸鹼度，是指食物經過消化代謝後，對「身體造成的酸性或鹼性反應」。當食物被消化後產生的陰離子如：磷、氯、硫，大於陽離子如：鉀、鈉、鈣、鎂、鐵時，體內容易產生酸性反應，這種食物就屬於酸性。相反，當產生的陽離子大於陰離子就是鹼性食物！

我們的人體其實是保持在中性微鹼的 pH 7.4 ，當吃進的食物過酸或過鹼，血液、腎臟及呼吸系統就會進行調整，讓身體保持在酸鹼平衡的狀態，所以並沒有網路上說的吃酸性食物，就會造成酸性體質。其實營養師建議，酸鹼性食物對健康沒有絕對的好壞，反而平均攝取各種食物才健康！ 

全新第三季《神廚賽恩師》

公共電視科普節目《神廚賽恩師》 ，結合科學、廚藝與食育教育，引領大眾用有趣的方式、從 Science-科學角度讓大眾了解傳統廚藝「伙房 36 法」中的科學知識。第三季節目於 2023 年 2 月 3 日起，每週五晚上 6 點在公視主頻首播，公視 3 台每週五晚上 7 點首播，重播時段為公視主頻每週六早上九點三十分與公視 3 台週日晚上六點播出。

▸《神廚賽恩師》第三季將於 2/3（五）起，18:00 在公視主頻首播

其他播出資訊

▍ 公視頻道每週五晚間 18:00、公視三台每週五晚間 19:00 （首播）

▍ 公視頻道每週六早上 09:30、公視三台每週日晚間 18:00 （重播）

▍ 並將於公視+ 影音平台完整上架　敬請期待

▍ 烹調中蘊含科學原理，一起發現料理中樂趣

2023 年聖派翠克節（3月17日）前後 4 天，雪梨的愛爾蘭人於岩石區（the Rocks）聚集歡慶。最後一天（19日）早上，遊行隊伍由州訂古蹟駐防教堂（Garrison Church）出發，走至第一艦隊公園（First Fleet Park），然後在那裏唱歌、跳舞、辦市集。^{[1, 2]}從表演服飾、面部彩繪、冰涼飲料到周邊商品，滿園綠意。筆者不僅去現場湊熱鬧，也想親手製作應景料理，卻在網路上找到用紫甘藍汁，染出綠煎蛋的非傳統食譜。^{[3, 4]}

花青素

乍看之下，或許難以理解。畢竟多數聖派翠克節創意料理的成份，都是青翠的蔬果或食用色素；極少強調用紫色食材，渲染出綠色效果。秉持著實事求是，追根究柢的精神，筆者在下廚之前，先唸了相關的科學資料，並在此分享摘要：

花青素（anthocyanins）是一種水溶性的醣基化（glycosylated）酚類化合物（phenolic compounds），不僅帶給諸多植物繽紛的色彩，也能作為天然的食用色素。其顏色和穩定度，會受酸鹼值、光線、溫度和化學結構等影響。常見含有花青素的植物，以紅、紫和藍色為主，例如：^[5]

• 紅：紅葡萄、紅扶桑、紅玫瑰、紅菽草、粉紅櫻花，以及鳳梨鼠尾草的紅花等。^[5]
• 紫：黑蘿蔔、黑醋栗、紫薯、紫甘藍、紫羅蘭、薰衣草和紫鼠尾草等。^[5]
• 藍：藍莓、矢車菊，還有菊苣與迷迭香藍色的花等。^[5]

酸鹼值

下圖是從紫甘藍萃取出來的花青素，在不同酸鹼值的水溶液中，所呈現的顏色：當 pH 值介於 1 到 3 之間是為紅色；pH值約 4 至 6 時偏紫色；pH值 7 和 8 差不多都是藍色；到了 pH 值 9 以上，就轉為綠色。換句話說，隨著酸鹼值的改變，顏色會由酸性時的紅或紫，逐漸變成中性的藍，再過渡到鹼性的綠。^[6]

在聖派翠克節的煎蛋食譜中，要利用紫甘藍汁把雞蛋染綠，必須考量到後者的酸鹼值。整體而言，雞的全蛋酸鹼值趨近中性。然而，如果分開來看，蛋白的 pH 值會從雞蛋剛被生下來時的 7.6，隨時間逐漸上升，可達9.2左右。至於蛋黃，則是從6.0，一路增加到6.4至6.9之間。^[7]因此製作綠蛋的過程中，得把蛋白與蛋黃分開處理，降低後者阻止花青素變綠的機會。在筆者的實測中，紫甘藍汁與全蛋混合的效果，的確不理想，雖然不曉得是否也與蛋黃本身的顏色有關。

溫度與微波

食材保存、運送與烹調的溫度，也會影響最終的成果。文獻指出，儘管控制 pH 值，花青素若被植物本身的多酚氧化酶（又稱「多酚氧化酵素」；polyphenol oxidase）氧化，顏色仍會轉變。^[5]不過，加溫能破壞多酚氧化酶的活性，用 50 至 70°C 之間的溫度煮熱，或是透過 70°C 以上的微波及其電場作用，最為有效。^[8]之後花青素的顏色，便不再受氧化改變。^[5]所以照著食譜微波，應該多少有助控制顏色。倒是事前冷藏雞蛋，其實會減緩 pH 值的變化。^[7]這方面筆者還沒有實際比較室溫與冷藏的差別。想說從產地至超市，再到買回家，雞蛋歷經千山萬水，時光流逝，蛋白的 pH 值大概夠高了，就隨手從冰箱抓出來煮。

綠蛋食譜

原理講半天，終於來到重點了。為了減少實驗的變因，這個食譜使用的材料非常陽春。沒有涵蓋到的調味和配料，還請讀者自行發揮。不愛吃蛋或覺得慘綠有礙食慾的人，也能嘗試以少量檸檬汁或小蘇打調節 pH 值，來幫麵條或其他食物染上各種顏色。^{[9, 10]}

材料

洗淨且切成小片的紫甘藍葉 1 小碗、分開蛋白和蛋黃的雞蛋 2 顆，以及任何適於煎蛋的油。

作法

1. 將紫甘藍葉微波 1 至 2 分鐘，或是加熱到生出 10 毫升左右的菜汁即可。少量的染色效果就頗強，而且不會害得煎蛋有菜味。
2. 吃掉菜葉有益健康，留下菜汁放涼備用。等降溫再做下個步驟，不然蛋還沒煮就半熟了。
3. 均勻混合蛋白和菜汁。打出氣泡的話，會增添稍後成品的詭異感。
4. 開中火熱油。鍋內的溫度，能使一滴汁液冒泡時，倒入剛才混合的所有汁液。
5. 趁汁液半熟，趕快把蛋黃放在上面，讓它們在加熱的過程中黏起來。
6. 轉小火，蓋鍋蓋，持續加熱。依個人喜好決定熟度，然後就起鍋擺盤囉！

參考資料

1. ‘Sydney St. Patrick’s Day Parade & Festival’. Sydney St Patrick’s Day Organisation. (Accessed on 19 MAR 2023)
2. ‘Garrison Anglican Church Precinct’. Heritage NSW. (Accessed on 19 MAR 2023)
3. Helmenstine AM. (03 JUL 2019) ‘Fried Green Egg Food Science Project’. ThoughtCo.
4. Mikeasaurus. ‘Real Green Eggs (and Ham)’. Autodesk Instructables. (Accessed on 19 MAR 2023)
5. Khoo HE, Azlan A, Tang ST, et al. (2017) ‘Anthocyanidins and anthocyanins: colored pigments as food, pharmaceutical ingredients, and the potential health benefits’. Food & Nutrition Research, 61(1):1361779.
6. V TV, Dang TH, Chen BH. (2019) ‘Synthesis of Intelligent pH Indicative Films from Chitosan/Poly(vinyl alcohol)/Anthocyanin Extracted from Red Cabbage’. Polymers, 11(7):1088.
7. American Egg Board. ‘pH Stability’. The Incredible Egg. (Accessed on 19 MAR 2023)
8. Bulhões Bezerra Cavalcante TA, Santos Funcia ED, Wilhelms Gut JA. (2021) ‘Inactivation of polyphenol oxidase by microwave and conventional heating: Investigation of thermal and non-thermal effects of focused microwaves’. Food Chemistry, 340: 127911.
9. Helmenstine AM. (24 JAN 2020) “How to Make a Red Cabbage pH Indicator.” ThoughtCo.
10. Tollette J. (14 JUN 2019) ‘How to make naturally-dyed rainbow pasta’. Thanksgiving & Co.