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    【務實非核大哉問4-4】小型核電站新技術 能否成為缺電解方?

    2023-04-07 07:30 / 作者 吳馥馨
    各界期待小型核電站革新技術。資料照片
    當歐、美、日各國紛紛重新擁抱核電時,除了現有大型核電機組延役,眾人莫不把希望寄予小型或微型核電站。

    清華大學工程與系統科學系教授葉宗洸認為,台灣一向保守,尤其針對核電使用,預料會待其他國家用了後,再考慮用不用。

    綜合各媒體報導,葉宗洸表示,美國阿拉斯加空軍基地2027年開始使用微型反應器,這會是小型、微型反應器中最快的。而這是微型反應器,比小型反應器更小,只打算在該空軍基地自行使用,沒要供電阿拉斯加,裝置容量40KW。

    第二個案例應是,最快2027年,或2028年,美國奇異公司在美國境內有一款300M的小型反應器會商轉。第三個則是NuScale公司的小型反應器,預計在2030年商轉。其單一機組只77MW,但是最多能有12台機組串接,也就是最大總裝置容量達到924MW。

    葉宗洸表示,即便台灣要使用小型反應器(SMR)來發電,基於國外使用後台灣才會跟進,最快恐怕也要等到這些示範案都已成功商轉之後了;但這樣的時程,恐怕趕不上台灣最後一部核電機組、核三廠2號機將於2025年5月除役。

    微型、小型反應器商轉進度。太報製表

    儘管小型反應器的進度相對於台灣現有大型核電廠除役的時程,有點遠水救不了近火,但工商業界卻對她寄予高度期待。

    曹興誠、童子賢、王文淵都在關心的SMR技術

    日前,聯電創辦人曹興誠曾表示,台灣科園區也裝設小型反應器,一則是穩定供電來源,也是不排碳電力,對園區生產製造貨品,出口面對碳邊境關稅的問題也就解決了。

    和碩集團董事長童子賢也在接受《財訊》專訪時表示,若科研持續投入能讓核能達到「小型化、安全化、社區化」,或可能成為拯救地球暖化的「終極答案」。

    財信傳媒董事長謝金河則在《老謝看世界》節目中自曝,台塑集團總裁王文淵向其坦言,台塑正在研究小型核電站(小型反應器,SMR)。

    葉宗洸表示,如若台灣也打算採用小型反應器(SMR)來發電,現有的4座核電廠廠址,都可以容納。因為SMR具有可模組化的特性,可以串接到你想要的裝置容量規模。

    葉宗洸表示,現在大概除了政府仍死守2025非核家園政策,不敢名目張膽的討論小型、微型反應器這個新技術,業界大多躍躍欲試。

    台塑選擇境外練兵 靜待國內能源政策修正

    當中,台塑也在研究SMR,但不是蓋在台灣,而是蓋在菲律賓。葉宗洸說,台塑在台灣已有汽電共生電廠、發電廠運轉不是問題,但欠缺核電技術,現在要開始學。或許台塑也認知到,台灣短期內是不可能發展小型核電站,但在菲國已有汽電共生設施,就先在菲國練兵,待成功之後,屆時台灣若能修改能源政策,就是第一個有技術的國內廠商,掌握國內市場先機。

    「台灣到處都有科學園區,可預期小型反應器的需求只會多、不會少。尤其大家都十分擔憂碳邊境關稅或碳費議題,大家都會關注。」葉宗洸說。

    洪申翰看小型核電站 關鍵還是核廢料

    小型核電站會是台灣的解方嗎?洪申翰則點出,國際上尚未有商轉實績,以及依然有核廢問題的疑慮。

    洪申翰表示,或許可以用比較用開放態度看,小型核電站可能是未來淨零技術之一;但他也坦言,由於還沒商轉實績,加上在台灣一定有核廢困擾,小型核電站會不會有核廢料?這該怎麼處理?

    「假若真的有種技術、已商轉,又沒有核廢料,Why Not?」洪申翰說:核廢料處置,絕對是核電能否在台灣發展的關鍵之一。要非常務實看待其核後端處理。若技術上能有突破,不會有核廢困擾,當然沒什麼不行。

    什麼是小型反應器(SMR)?

    小型反應器(SMR)發展迄今已逾10年,最初構想是將傳統大型核電機組縮小,透過較低功率設計,提高安全性,並且以模組化來滿足不同功率需求。

    由於1986年的車諾比事故與2011年的福島事故,加深民眾對核安疑慮,發展SMR、降低單一反應器運轉功率,當爐心冷卻功能喪失時,可藉由物理性自然熱交換冷卻,避免爐心熔毀的意外發生。

    葉宗洸表示,SMR具有八大優勢,分別是建置成本低、環境衝擊小、方便偏鄉供電、可模組化疊加、施工耗時短、管制機關審查時間短、具備本質性安全度、民眾接受度較高。

    因此,傳統核電廠每運轉18個月,就要更換燃料棒,但SMR一次可運轉5年,因此非常適合用在小區域供電,例如科學園區、偏鄉、離島等地。

    目前在發展SMR技術的國家包括美洲的美國、加拿大、阿根廷,歐洲的英國、法國、瑞典、捷克、俄羅斯,以及亞洲的日本、韓國、印度、中國大陸。

    不過,SMR也有一個核電都揮之不去的問題,就是核廢料該何去何從。熟悉核能技術的專家指出,只要有核分裂的程序,就有核廢處理問題,甚至有SMR每單位產生的廢料,恐怕比傳統大型核電廠多憂慮。

    據美國阿貢國家實驗室(ANL)報告,SMR所產生的核廢料與傳統核電廠無異,但綠色公民行動聯盟援引在《美國國家科學院院刊》的研究指出,SMR產生的核廢料會是傳統核電廠的2到30倍。

    尾聲

    由此可知,儘管產業界對微型、小型核電站寄予高度期待,但其迄今都仍未有商轉實績,面對2025非核家園的時間急迫性,已是遠水救不了近火了,再即便日後成功商轉,台灣也面臨核廢料該何去何從的糾結,在此之前,既有核電廠延役,會是選項嗎?
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