核廢料怎麼保存，才能安全「核」你一起走

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本文由 新萃 Nutri Source 委託，泛科學企劃執行。

你有發現家裡的狗狗經常舔自己四肢，或是身上出現不明紅疹？當心這可能是過敏反應。寵物和人類一樣，也會有過敏反應，過敏可依照「來源」分為三種：吸入性過敏、接觸性過敏和食物性過敏。

不管是哪一種過敏反應，在人的身上都比較容易發現和排除。但狗狗的過敏卻很難處理，如果是接觸性或吸入性過敏，即使你把家裡打掃得很乾淨，還是無法排除帶狗出去散步時可能接觸到的環境過敏原。因此，對飼主來說，最容易控制的是食物性過敏。

食物性過敏是怎麼發生的呢？其實，「食物過敏」這個詞並不太準確。正確的臨床醫學用詞是「食物不良反應」（Adverse Food Reaction, 簡稱AFR）（Jackson, H. , 2009），指的是吃下食物後身體產生各種不良反應。並進一步分為食物過敏（Food Allergy）和食物不耐受（Food Intolerances）兩種。

如果你看過動漫作品《工作細胞》，你就會知道過敏其實只是免疫系統對特定成分產生的過度反應，因此全名為「過分敏感」；而食物不耐受則並非免疫性反應，而是消化系統無法代謝或對該生物體有毒，例如狗不能吃洋蔥或巧克力，否則會致死等等。

由於寵物沒有選擇權，只能吃飼主提供的食物，如果飼料中恰好有會造成牠 AFR 的成分，就可能產生各種症狀。除了腸胃發炎和拉肚子外，最明顯的外在症狀就是皮膚問題，包括搔癢、脫毛和紅疹等。後者容易被誤判為皮膚性疾病，讓許多飼主狂跑獸醫院的同時，獸醫也難以對症下藥。

雖然曾有研究透過讓醫師用血液或唾液是否檢測出 IgE 抗體來判斷狗是否過敏（Ermel, R et al.,1997），但最新的研究卻發現，無論使用無論血清的 IgE 抗原或是唾液裡的 IgM 或 IgA 抗原都無法有效檢測出狗狗的過敏來源（Udraite Vovk Let al., 2019 & Lam ATH et al., 2019），甚至會造成偽陽性誤判。因此，目前學界公認唯一能識別食物過敏原的方法就是「食物排除法」（Food Elimination Method）。

食物排除法的原理相當簡單粗暴，類似我們過去在學校做的實驗一樣，抓出「控制組與對照組」。首先，將狗狗的食物換成牠沒吃過、單一來源且易消化的高蛋白質或水解蛋白質；同時嚴格限制牠對其他食物接觸，包括其他人餵食或路上亂吃等可能性都要注意，此為「對照組」，如此持續 8～12 週，觀察皮膚是否有改善。如果確實有改善，那就證明了確實是 AFR 而非皮膚病。

下一步我們可以進行「食物挑戰」，在每餐食物中逐一嘗試可能的過敏原（例如常見的牛肉、雞蛋等），有如「控制組」，等到症狀又出現，就可以確認哪種食物成分是過敏原，未來就可以在飼料中排除，讓狗狗健康快樂地成長。

這個方法需要飼主的大力配合和耐心紀錄，不僅要在漫長的試驗期，更需要在控制期一一排除所有不可能之後，才能找到答案。而其中最困難的部分，也是實驗的基礎可能是第一步：「提供狗狗牠從未吃過，且肉品單一的蛋白質」，這點對多數飼主來說幾乎是不可能的任務，因為大部分的寵物飼料成分都很複雜。不要說狗狗了，搞不好你連自己沒吃過什麼恐怕都不知道。

那該怎麼進行食物排除法呢？別擔心，沒有找不到的肉品，只有勇敢的狗狗。市面上已經有了針對過敏狗狗的低敏飼料，新萃推出了一系列低敏肉，包含單一肉種的袋鼠肉、鹿肉以及野豬等相比牛豬羊等較不容易取得的肉類，是進行食物排除法第一步測試的首選。

此外，新萃牌無論哪種飼料都有美國專利 Good 4 Life® 奧特奇專利保健元素，能促進飼料中的營養都被狗狗完整吸收。不僅過敏的狗狗能吃，有消化不良症的狗狗也適用。

• 新萃產品說明

參考資料

1. Thus for the purpose of this discussion, although the term food allergy is used throughout, it should be recognized that this term is a presumptive clinical diagnosis and adverse food reaction is a more accurate term for these canine cases. – Consensus
2. Jackson, H. (2009). Food allergy in dogs – clinical signs and diagnosis.. Companion Animal Practice.
3. Assessment of the clinical accuracy of serum and saliva assays for identification of adverse food reaction in dogs without clinical signs of disease – PubMed (nih.gov)
4. Lam ATH, Johnson LN, Heinze CR. Assessment of the clinical accuracy of serum and saliva assays for identification of adverse food reaction in dogs without clinical signs of disease. J Am Vet Med Assoc. 2019 Oct 1;255(7):812-816. doi: 10.2460/javma.255.7.812. PMID: 31517577.
5. Direct mucosal challenge with food extracts confirmed the clinical and immunologic evidence of food allergy in these immunized dogs and suggests the usefulness of the atopic dog as a model for food allergy. – Consensus
6. Ermel, R., Kock, M., Griffey, S., Reinhart, G., & Frick, O. (1997). The atopic dog: a model for food allergy.. Laboratory animal science.
7. https://www.moreson.com.tw/moreson/blog-detail/furkid-knowledge/pet-knowledge/dog-food-allergen-TOP10/
8. 狗狗因為食物過敏而搔癢不舒服，為什麼做「過敏原檢測」沒什麼用？
9. 【獸醫診間小教室】狗狗皮膚搔癢難改善？小心食物過敏！ – 汪喵星球 (dogcatstar.com)
10. 寵物知識+／毛孩對什麼食物過敏？獸醫：驗血完全不準！診斷法只有一個 | 動物星球 | 生活 | 聯合新聞網 (udn.com)
11. Is there a gold-standard test for adverse food reactions? – Veterinary Practice News

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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• 文 / 謝蓓宜（環境法律人協會代理祕書長）

2021/12/17 公告：文章經讀者提醒，在註記*處做了文字的調整，以及新增相關資訊的編按。

在重啟核四公投論戰中，屢屢能聽見「核廢料要放你家還是我家」的論點，不管是放誰家，首先要知道的是核廢料到底是怎麼處理，有幾個階段，為何反對核能者說核廢料無法處理？他們談的是什麼？如果核廢料真的好處理，全世界為何迄今沒有一座高階核廢料處置設施正式運轉？

本文主要聚焦在高階核廢料的處置，也就是使用過的核燃料棒，一般來說，高階核廢料處理的方式可以分為短程、中程、長程三種階段。

短程採取濕式貯存的形式

用過燃料棒退出爐心後，雖然已經停止鈾連鎖反應，但是衰變過程仍會讓燃料棒持續發熱，因此必須放在核電廠中的燃料池，將用過燃料棒沈入深水池，進行循環冷卻，利用水來隔絕輻射，但燃料池一旦喪失冷卻功能，用過燃料棒溫度上升，水分蒸發，就可能引發氫爆。因此濕式貯存的處理方式，較乾式儲存風險高*。

2022/1/28 編按：濕式貯存的廢棄燃料棒是從反應爐剛拿出來的，會在衰變成穩定元素前持續放出熱量，但也只有一開始會產生大量的熱，後續較為穩定後其產生的熱量會迅速下降。

• 更多詳細訊息請參考：第二十八章.燃料池冷卻與淨化系統

一般而言，放在燃料池中的用過燃料棒放置十年左右就可以取出，放入中期的乾式貯存設施存放。然而台灣三座核電廠（核一、核二、核三）目前用過燃料棒都還放在核電廠的燃料池中，因為中期乾式貯存設施迄今無法啟用，也就造成燃料棒無法取出燃料池，存放至今時間長達數十年。

中程採用乾式貯存形式

中程是採用空氣對流自然降溫的乾式貯存方式。國際上乾式貯存設施，主要有水泥護箱跟金屬護箱兩種，各有優缺點。台灣因地區特徵，採取的是水泥護箱*，先將用過燃料棒裝入密封鋼桶中，完整焊接後，再裝入水泥護箱中，利用護箱的通風口使空氣對流，讓內部的用過核燃料降溫，由於是採取自然降溫的形式，是比濕式貯存更加安全的手段，依照《放射性物料管理法》規範，運轉執照是 40 年。

無論是核一或核二廠，台電原始的規劃都是採用露天的乾式貯存設施，於核電廠區範圍內，找到一塊空地，集中式放置乾式貯存護箱，但核一廠乾式貯存設施尚未取得新北市政府的水土保持執照，核二廠乾貯設施則未能通過新北市環保局核准通過「營建工地逕流廢水污染削減計畫」，迄今都未能啟用。

• 更多詳細訊息請參考：用過核子燃料乾式貯存 – 環境資訊 – 資訊揭露 – 台灣電力股份有限公司

北海岸民間則對於露天乾式貯存的形式，抱持對安全性存疑的態度。以核一廠為例，一期露天乾式貯存設施雖然已經興建完畢，卻遲遲沒有取得新北市政府發給水土保持計畫的許可，無法啟用。2017 年 6 月 2 日，北海岸地區下了一陣豪大雨，造成西側山坡土石滑落，核一廠 2 號機輸電電塔倒塌，造成核一廠 2 號機停機。在這起事件中，核一廠一期露天乾式貯存設施後方土坡也坍塌，幸而坍塌範圍不大，沒有砸到乾式貯存設施，但坍塌地點卻也突顯了既有選址難以使人安心的狀況。

2022/1/28 編按：依據農委會水土保持局 94 年 3 月全國現地調查後所公布的資料，顯示核一廠旁的乾華溪上游若發生土石流，其土石流潛勢溪流堆積段與進入核一廠的範圍之間，約有五公里的距離，在不考慮上游不當開發的情況下，一般來說是不會掩埋核一廠。

台電為了回應民間的擔憂，在核電廠除役的規劃中，已經把核一、核二、核三電廠的乾式貯存設施都調整為室內的形式，不過礙於室內形式的乾式貯存設施計畫必須重新發包採購，目前都還沒有具體進度，必須要等到進入除役之後，才能陸續興建，也就延宕將用過燃料棒移出燃料池的時間，特別是核一廠，已經成為全球僅有的進入除役後，爐心仍有燃料棒的核電廠。

回到核廢料的處置，目前檯面上的論戰，都忽略了核廢料的最終處置手段，是以中期乾式貯存設施的處置為焦點。其實不論核廢料是放誰家，大家要記得，現行的法規是以 40 年為標準來計算貯存的年限。假使你今年 20 歲，就是到了 60 歲，你才會和高階核廢料（暫時）說掰掰，絕對不是一兩年的衡量尺度。

放射性核種根據種類的不同，半衰期差異十分巨大，短則幾百年，長則多達百萬年。中期的乾式貯存設施運轉執照僅有 40 年，儘管可以延長，但以百萬年為計的核廢料處置措施，顯然不是人類文明能夠處理的時光，因此科學家想出了深層地質處置的方式，做為核廢料最終的處置方式——如果可以，就讓我們把核廢料丟在地底之下，永遠遺忘它。

2022/1/28 編按：最終處置並非是把核廢料放置在某個地方讓他自生自滅，還是會持續監控的。另外，最終處置並非只有深層地質處置或坑道處理，核燃料再處理技術也是可能的方向。

深層地質處置並不是直接找一塊山洞，把核廢料通通丟進去就好。國際上普遍採用的作法是必須找到一塊地質足夠穩定，預計未來百萬年間都不會發生地震、沒有地下水流通過的地質條件，將核廢料埋到約 300 到 1000 公尺深的地底深處，搭配工程障壁與與天然障壁所組成的「多重障壁」，將核廢料層層包裹。

但即便如此，既有的工程手段也沒有辦法保障一百萬年之後，這些障壁仍然完好如初，因此多重障壁的概念其實是以圍阻、延緩放射性核種釋出為核心，延長放射性核種抵達生態圈的時間，至少在其抵達人類生活領域時，已經降到對人體傷害無虞的程度*。

原能會訂定的〈高放射性廢棄物最終處置及其設施安全管理規則〉則明示了處理高階核廢料的基礎條件，其中第 4 條、第 5 條就詳述必須遠離的地區：如第 4 條明訂高階核廢料最終處置設施不得位於以下地區：有活動斷層、地球化學條件不利於穩定貯存的區域、具有地下水文條件的區域、高人口密度的區域、依法不得開發的區域；第 5 條則指出應避免位於有山崩地陷與火山活動之虞區域、地質構造可能有明顯變化、水文條件易改變區域、處置母岩明顯劣化區域、地殼具明顯上升或侵蝕趨勢者，將這些條件一一羅列，不免讓人懷疑，台灣真的找得到能夠放置高階核廢料的地區嗎？

2022/1/28 編按：從 2005 年開始，台灣就一直在尋找適合的最終處置場所，目前第一階段「潛在處置母岩特性調查與評估」已經完成，調查結果如下：

• 花崗岩：除位於臺灣東南部地熱區的大崙花崗岩體外，其餘花崗岩體至今均未發現決定性不利條件。
• 中生代基盤岩：因其岩石物理特性應屬低滲透、低孔隙率，是良好之封阻層，故可作為臺灣地質處置調查考量對象。
• 泥岩因斷層構造多，且具油氣開發潛能，故不適合。

目前台灣正在進行第二階段的「候選場址評選與核定」，預計 2028 年會有結果。

2021/12/16 編按：雖然目前世界上並沒有已經運轉的核燃料永久處置場，但芬蘭安克羅（Eurajoki）的核燃料永久處置場「Onkalo」，預計將在2024年正式啟用。

「Onkalo」所在的岩層，有 18 億年沒有動過。該處置場從 1983 年開始尋址，於 2000 年選定目前「Onkalo」的所在位置進行規劃與研究，並於 2004 年開始興建，2015 年取得核燃料永久處置場的建築許可。

核廢料可以放我家，嗎？

部分擁核者為了提高民眾對核能的支持度，往往把核廢料的危害以誇大的論述降到最低，特別是高談闊論闡述「核廢料可以放我家」的人，根本沒有好好評估過核廢料的危險性，如果是以中期處置為單位，雖然是可以放置在地表，但也應該要將周邊鄉里的意願、地區是否合適等條件納入考量，將鄰居置於暴露核輻射的風險中，實在是不負責任到了極點，也蔑視科學到了極點，更不用提處置核廢料應以最終處置為考量。

核能發電最大的問題在於，截至目前為止，始終無法好好處理核廢料，即便將它縮小到只有一個養樂多罐大小，你還是必須要用各種工程手段去包覆這個養樂多罐，在這個過程，核廢料的體積早已經膨脹了幾倍。為了避免埋在地下之後，被地下水侵蝕，進而把輻射物質帶出地底，必須要找到沒有水流經過的地層；為了避免埋在地底之後，某一天因為地震斷層位移，破壞處置設施，造成輻射物質釋出，還必須要找到沒有斷層擾動的區域。

2022/1/28 編按：「天然類比」是為了驗證深地層處置在經過數十萬年後是否能維持功能的數值模擬分析，另外也會從自然界中的歷時長久事件中，找尋與核廢料深地層處置類似的現象或作用，以此來類推長期變化，作為處置場設計的依據。關於天然類比可以參考天然核子反應爐。

當滿足了這些基礎條件之後，為了讓人們不至於在活動時，不小心挖到核廢料的處置設施，必須把埋藏的地點選擇在人煙稀少的區域，然而這些區域往往也是少數民族或弱勢者所居住的區域。在核能發電的整個生命週期中，都與迫害弱勢者、環境不正義掛勾在一起，甚至當核廢料問題始終未能得到解決時，積極倡議使用核電，就是讓我們這一代享盡用電的好處，將問題丟給下一代，造成世代不正義，未來的子孫沒有享受到核能發電，卻要承擔處理核廢料的責任。

今年 7 月核二廠 1 號機提前停機的根本原因，正是因為最初燃料池的設計只能夠放置運轉 20 年的燃料束，為什麼？因為台電始終認為用過燃料棒能夠送到國外處理，殊不知國際政策改變下，無法送出，反而堆積在廠內，即使不斷擴建空間仍然不夠用，這就是未曾重視核廢料處置的後果。討論核能發電，無法繞過核廢料的處置，我們必須要正視核廢料處置的難處，否則一味將問題丟給未來，就會如同核二廠提前停機，自食科技樂觀主義的惡果。

參考資料

• 核一廠2號機輸電電塔倒塌 機組安全停機，台電影音網，2017年6月2日
• 高放射性廢棄物最終處置及其設施安全管理規則
• 放射性物料管理法
• 用過核子燃料乾式貯存 – 環境資訊 – 資訊揭露 – 台灣電力股份有限公司
• 第二十八章.燃料池冷卻與淨化系統，台灣電力股份有限公司
• 台灣電力公司，《用過核子燃料最終處置計畫 潛在處置母岩特性調查與評估階段 我國用過核子燃料最終處置技術可行性評估報告 SNDF2017報告》，民國108年3月。
• 台灣電力公司，《核能一廠除役計畫環境影響評估報告書》，民國108年6月
• 台灣電力公司，《核能二廠除役計畫環境影響評估報告書》，民國110年8月版
• 台電核能後端營運網站，高放計畫說明
• 〈我三座核電廠 廢燃料池貯存空間爆滿〉，自由時報，報導日期2011年3月20日
• 洪敏隆，〈獨家》核一除役3年燃料棒仍無家可歸　台電悄將92束反應爐內燃料棒送美拆解〉，新新聞，報導日期2021年12月14日
• 謝蓓宜，2021/06/08，〈核二廠一號機提前除役，正是台電長期輕忽核廢料問題的後果〉，關鍵評論網。
• 蔡雅瀅，2017/06/21，【核一踏查筆記】，台灣蠻野心足生態協會