核能或許可以補上 AI 龐大的用電缺口，然而一旦發生危險，其災害程度甚至超越大型天災，在探討核電之時，帶你一起回顧歷史上最重要的核子事件。
為了使大眾和傳播媒體能夠了解核事件嚴重程度，國際原子能總署（IAEA）和經濟合作發展組織（OECD）的核能署（NEA），在 1990 年依據事件發生造成的損害和後續影響為基準，設計了國際核事件分級表，從最輕微的零級到最嚴重七級共八種分類。
▲ 國際核事件分級表。（Source：J4lambert, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons）
其中最嚴重的七級史上僅有兩起，分別是 1986 年車諾比核電廠事故和 2011 年福島核電廠事故，六級則為 1957 年於蘇聯發生的克什特姆核廢料廠爆炸事故，而這三起史上最嚴重的核事故，又是如何發生？分別造成了多大的影響？
克什特姆核廢料廠爆炸事故
二次大戰結束後，蘇聯為了抗衡美國核武優勢，積極開發核子武器，因此在車里雅賓斯克州（Chelyabinsk）的 40 號市（Chelyabinsk-40）建立了克什特姆武器級鈽元素工廠及核廢料處理廠。
1957 年 9 月 29 日，核廢料處理廠埋藏的大量核廢料中，一個裝有約 80 公噸廢料的容器，因周遭冷卻系統故障，使放射線能量快速提高核廢料溫度，最後產生爆炸，上方約 160 公噸重的水泥結構被炸開，造成嚴重的放射線外洩災害。
▲ 克什特姆核廢料爆炸事故影響範圍。（Source：Goran tek-en, Jan Rieke, maps-for-free.com, NordNordWest, Historicair, Bourrichon, Insider, Kneiphof, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
這起災害讓車里雅賓斯克-40 這座人口約 27,000 人的城市，超過三分之二居民受到放射線污染影響，近一萬人被迫撤離家鄉，污染土地面積達 52,000 平方公里。
由於前蘇聯政府對這起災害嚴格保密，整片區域以東烏拉山自然保護區為理由封閉，並將車里雅賓斯克-40 改名為奧焦爾斯克（Ozyorsk），直到現今仍為封閉城市。
這起事件在公布後，被國際原子能總署分類為第六級嚴重意外事故，也是車諾比核電廠事故發生前，史上最嚴重的核災事件。
車諾比核電廠事故
車諾比核電廠於 1972 年開始建造，1977 年啟用，位於基輔州普里皮亞季（Pripyat）附近，是前蘇聯在烏克蘭地區建造的第一座核電廠，用來滿足當年烏克蘭電力需求。
核電廠採用壓力管式石墨慢化沸水反應爐（RBMK），是繼二戰期間的實驗用反應爐之後，於 1950 年代開發出來的第二代反應爐，使用輕水做為冷卻劑，石墨為減速劑。
1986 年 4 月 26 日，車諾比核電廠正在進行安全測試，項目是假設 RBMK 反應爐同時失去供電以及主冷卻流外洩的情況下，操作人員要透過蒸汽輪機支撐緊急冷卻水泵進行控制的演練。
但在演練期間，操作人員依計畫降低反應爐輸出時，反應爐出現氚毒化作用，即反應爐中產生過多氚-135，吸收太多中子使反應活性進一步降低，而期間操作人員發生失誤將功率降到幾乎為零。
為了修正錯誤重新提高反應爐輸出時，操作人員又抽出了超過安全規定上限的控制棒，因此在最後階段啟動緊急停機當下，設計上的缺陷讓反應爐在短時間內局部反應快速升高。
飆升的局部反應讓爐內多條燃料管路破裂，使內壓失衡，冷卻水瞬間變成蒸氣，並在反應爐內形成空蝕現象（Cavitation），讓中子吸收度下降，溫度進一步上升，循環之下最終發生氣爆和爐心熔毀。
▲ 爆炸後的車諾比電廠。（Source：IAEA Imagebank, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons）
氣爆和爐心熔毀使大量高溫石墨接觸到氧氣產生大火，這場火一直延燒到 5 月 4 日才被撲滅，但大火燃燒的氣體也讓大量放射性塵埃隨著大氣四處飄散。
車諾比核災的放射污染飄散範圍極廣，除了烏克蘭和白俄羅斯之外，東歐、西歐、北歐、不列顛群島甚至北美東部區域都出現放射污染現象，嚴重程度是廣島原子彈爆炸的 400 倍以上。
這次核災讓前蘇聯政府撤離了發電廠方圓三十公里內所有居民約 13.5 萬人，2005 年聯合國、國際原子能總署、世界衛生組織、聯合國開發計畫署、烏克蘭和白俄羅斯政府共同公布的調查報告顯示，因車諾比核災引起的直接和間接死亡人數約為 4,000 人。
此外若計算通貨膨脹，車諾比核電廠事故造成的經濟損失大約為 680 億美元，並迫使前蘇聯政府必須更加透明，前蘇聯中央總書記戈巴契夫曾說，比起他進行的改革措施，車諾比事故可能才是導致蘇聯解體的真正原因。
福島第一核電廠事故
▲ IAEA 人員檢視爆炸後的福島一號核電廠 3 號機。（Source：IAEA Imagebank, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons）
福島第一核電廠於 1967 年開始建造，1971 年啟用，是東京電力公司建造的第一座核能發電廠，共有六個機組，發電總量達 4.7GW。
2011 年 3 月 11 日日本東北地方宮城縣仙台市外海發生規模 9.0 的地震，引起的巨大海嘯衝擊福島第一核電廠造成反應爐損壞，與車諾比核電廠事故並列史上唯二嚴重程度七級的重大核災。
在地震發生的 50 分鐘後，高達 13.1 公尺的海嘯衝擊福島第一核電廠，淹沒了電廠地下室的緊急柴油發電機，沖走或損毀了包括水泵、燃料罐、電子器材和備用電池等各種設備，陷入全廠停電（Station Blackout，SBO）狀態。
水泵損毀狀況下，無法替反應爐注水降低溫度，核燃料組件最後因高溫融穿外殼，燃料顆粒落入壓力槽中底部造成爐心熔毀，再進一步掉入控制棒插入口和密封處，一至三號機組爐心熔毀釋出大量氫氣，最終使一、三、四號機發生氣爆。
氣爆後大量碘-131、銫-137 和銫-134 外洩，東京電力事後統計約達 900 千兆貝克（Bq）放射物質洩漏，日本政府因此以核電廠方圓 20 公里內為界線，疏散居民約 100,000 人。
雖然福島核災發生迄今，周遭水域的銫－137 含量已下降到每公升 0.7 貝克，比起 WHO 公布的安全範圍 10 貝克低很多，但因為這起事件受到影響的災民，迄今仍在與東日本電力公司進行訴訟，而許多被迫撤離的居民長年受到嚴重歧視，與 1945 年廣島和長崎原爆事件生還者的處境類似。
核電廠災難使再生能源發展加速，戰爭卻使核電熱度再起
福島核災後，最直接影響是當時正要世界各國正重新發展的核能受到重挫，許多因為車諾比核災後受到擱置的計畫，在福島核災後被徹底放棄。
當年核能重新受到矚目的緣故，是因為 2000 年代後期油價高漲，讓許多國家開始考慮提高核能發電比例以降低發電成本，但福島核災後這股趨勢戛然而止，取而代之的是光電和風電等再生能源，尤其是歐美等已開發國家對於氣候變遷的重視，讓綠能成為最受關注的能源開發方案。
不過自從 2022 年烏俄戰爭爆發使歐洲能源價格暴漲，進而影響到全球油價，因此核能再度進入世界各國能源政策討論之中。
2023 年 12 月聯合國氣候大會中，美國與其餘二十多個國家共同承諾，要在 2050 年前將核能增加三倍，實現淨零碳排放並控制氣候變遷。
但根據《2023 年世界核能產業現況報告》指出，2023 年度全球商業核能發電量總佔比下降了 9.2%，是福島核災以來降幅最大的一年，也是近四十年來的新低。
因此在綠電與核電之中，各國仍然必須針對各自經濟和地理環境考量適合自己的投資發展目標，不過核廢料迄今仍是各國難解的問題，除了瑞典和芬蘭有永久埋藏設施之外，即使幅員廣闊的美國，迄今位於內華達州尤卡山（Yucca Mountain）的廢料處置場建設仍無法通過。
台灣近年由於經濟成長和能源轉型，使綠電和核電多次成為爭論焦點，其中核廢料是核心問題，即是台灣地質環境中有適合打入地下的永久儲存點，也會因為鄰避效應而難以成行，因此綠電、火力和天然氣在短期內仍將會是發電主力。
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（首圖來源：IAEA Imagebank, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons）
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