核廢料何去何從?芬蘭建地下人工「蟻穴」

作者 | 發布日期 2022 年 03 月 01 日 11:16 | 分類 核能 , 環境科學 , 生態保育 Telegram share ! follow us in feedly


許多國家都要廢核,但芬蘭準備與核能共存,今年新核電站上線後,核電將占芬蘭全電力四成以上,芬蘭還在遊說歐盟將核電視為可持續,原因是有辦法處理核廢料,方式是埋在地下。芬蘭放射性廢物管理公司 Posiva Oy 提交建設中廢燃料封裝廠和最終處置設施的營運許可證申請。若順利通過,芬蘭地下核廢料儲存庫將是世界首例。

1950 年代第一座核反應爐問世以來,核廢料一直是世界核能爭議的關鍵問題。國際原子能機構估計,全球約有 26 萬噸高放射性核廢料臨時儲存。無論將核廢料放在水中還是放在混凝土與鋼製成的乾式儲存桶,只要是地表都會受事故、洩漏等潛在威脅。

現在德國等許多國家都還沒有任何處理核廢料的長期計畫,而芬蘭將成為全球典範。芬蘭科學家已在地底約 430 公尺處建設稱為 Onkalo 的地方,意思是坑,構造類似螞蟻巢穴,每條隧道最後都是死路,用過的燃料會先裝入地上封裝廠的銅鋼罐,水池冷卻數十年後,核廢料桶由機器人運送到隧道底部,預計保持十萬年不受干擾,即使氣候變暖到下次冰河時代也一樣。

科學家選址的論點是,基岩過去 10 億年基本穩定,位於相距約 800 公尺的兩個平行斷層帶之間,只有上次冰河時代結束時,大規模冰川退縮導致基岩反彈時發生過地震,科學家預計要到下次冰河時代才會發生大地震。

唯有水是主要威脅。因此科學家知道核廢料必須位於某些類型的黏土、鹽或堅硬的結晶岩層,因孔隙空間很小、不連通,且幾乎不透水。Onkalo 這片 20 億年的基岩主要是片麻岩,是種高溫和高壓下形成的堅硬岩石。科學家還做了多層屏障,擔心最後水滲入,還有膨潤土和銅阻隔,銅腐蝕速度很慢。如果所有障礙都失效,核廢料回到地表還需要幾十年,屆時放射性濃度已下降到安全值。

芬蘭核廢料管理公司 Posiva 科學家 20 年前就選好位置,芬蘭議會次年批准儲存庫項目的原則性決定,之後開始研究當地岩石,還蓋了地下實驗室,依據結果申請許可證。芬蘭政府 2015 年底頒發建設許可證,2016 年底開始興建。

現在申請營運執照中,如果順利,Posiva 有望 2025 年開始在芬蘭基岩深處掩埋核廢料。預計 100 年後儲存庫就會裝滿,屆時入口隧道將密封關閉,表面結構拆除,地表什麼都不會留下,甚至沒有警告標誌。

許多專家認為像 Onkalo 這類永久深層存儲庫是最好解決方案,其實不只芬蘭有核廢料埋於地底的想法,但只有芬蘭能順利進行,原因不在芬蘭科學家的地質和工程能力特別突出,而在選址過程、政府結構及對機構和專業知識的信任文化。如果在信任度低的國家做同樣的事,計畫很可能失敗。如法國引發街頭抗爭,美國歐巴馬時代也放棄將內華達州絲蘭山開發成美國國家處置庫的計畫。

專家認為,美國的失敗是來自不夠重視社區接受度或參與度。反觀離芬蘭儲存庫所在地最近城鎮的居民幾乎都是核電廠員工,對所有運作充分理解。專家表示,在芬蘭,人們對科學和當局高度信任,如果國家說儲存庫安全,人民就不必擔心。瑞典政府最近也批准核廢料地下存放計畫,還在等待瑞典環境法院批准,預計將順利通過,屆時這兩個國家將成世界最早對核廢料負責的國家。

(首圖來源:Flickr/IAEA Imagebank CC BY 2.0)

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