放射性废弃物的永久处置

核能能源對環境衝擊之探討

當代科學傳播議題摘要前言放射性廢棄物種類與營運永久處置

多重障壁系統

深層地質處置概念

國外核廢料處置案例

前言台灣近年來對電的需求量日益增高，相對於電的取得必然是一個重要的議題。

前言根據台灣電力公司之能源取得之統計結果類

別

裝

置

容

量

(千瓩)構

成

比

(%)較

上

年

增

加

率

(%)抽蓄水力發電廠2,6026.70.0火力發電廠28,70474.31.7核能發電廠5,14413.30.0再生能源發電廠2,1845.73.9慣常水力發電廠1,9385.00.9風力發電廠2460.735.5合計38,634100.01.4前言核能未來可能是我國最快且最有效率取得發電的重要能源之一

。衍生出的環保議題也極需加以重視

最大的問題在於「用過核子燃料」的處置問題

中央政府的行政院

原子能委員會

放射性廢棄物

種類與營運

放射性廢棄物的種類依照行政院原子能委員會所頒布「放射性物料管理法施行細則」的規定低放射性廢棄物主要由核能電廠、醫院、實驗室、工廠產生

來源約90%來自核能發電其他約10%則是來自醫學、農業、工業、學術及研究單位

高放射性廢棄物用過核子燃料或其經再處理後產生的廢棄物

放射性廢棄物的營運低放射性廢棄物經由焚化、壓縮或固化等安定化處理程序暫時存放在各核能電廠或集中的貯存設施高放射性廢棄物水池冷卻乾式中期貯存最終處置放射性廢棄物永久處置

放射性廢棄物的永久處置國外在這項議題早就開始著手處理最終處置方式

太空處置法、冰層處理法、海底處置法及地質處置法

多重障壁系統的深層地質處置（DeepGeologicDisposal）較穩定且安全的方法深層地質處置概念（DeepGeologicDisposalConcept）固化後裝進廢料罐內並處置於地底下300～1000公尺深的處置母岩中，再將廢料罐以水平或垂直的方式置放於處置孔內，其處置時間長達百萬年甚至千萬年以上。為了確保在未來很長一段時間內的安全與可靠性，因此在建造與運轉處置場前，必須先針對核種外釋之阻滯問題加以考量。

放射性廢棄物的永久處置核種外釋經過的途徑，一般分為近場傳輸、遠場傳輸及生物圈傳輸等三大部分進行評估近場傳輸評估方面包括核種如何遷移穿過廢料罐、緩衝材料、回填材料及開挖擾動帶等工程障壁系統的阻滯。遠場傳輸評估方面則評估核種如何遷移穿過處置母岩而到達人類生活圈。生物圈傳輸評估方面則評估核種如何透過飲水及生物食物鏈而到達人體。

多重障壁系統

深層地質處置概念

多重障壁系統的深層地質處置概念多重障壁把用過的核燃料所含的放射性核種與人類活動的生物圈永久地隔離。人工障壁指包括處置容器、緩衝材料與回填材料等。天然障壁為經過審慎選擇適當的地下岩層。緩衝與回填材料利用含有豐富蒙脫石（montmorillonite）

的膨潤土（bentonite）。國外核廢料處置案例日本、美國及比利時

國外核廢料處置案例：日本日本原子力委員會AEC（AtomicenergycommissionofJapan）

瑞士Grimsel測試場址所進行的氣體遷移實驗（GMT）

日本放射性廢棄物管理中心（RadioactiveWasteManagementCenter,RWMC）

工程障壁系統

國外核廢料處置案例：美國美國內華達州雅卡山計畫（YuccaMountainProject）

採用深層地質處置的方式

國外核廢料處置案例：美國處置容器的置放方式滴水護盾（dripshield）之放置概念

國外核廢料處置案例：比利時黏土岩作為處置母岩

處置場以兩條豎井通達地下處置設施

國外核廢料處置案例：比利時高放射性廢棄物處置場規劃

結論結論我國目前有三部核能發電廠正在運轉並提供能源，而第四座之核能電廠即將於101年7月15日完工，屆時核能所提供之能源將超過台電所有發電系統之裝置容量15%以上。在享受便利的能源以發展經濟之餘，核能發電後