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走進芬蘭核廢墳場,一探關於「十萬年」的信心和懷疑

近40年來,第三獨立機構、學界、政府及業者各司其職,創造出全世界第一個地下核燃料永久處置庫,也獲得民眾高度支持,然而芬蘭的核廢處置故事,還沒結束......


遠井。 攝影:賴振元
遠井。 攝影:賴振元

編按:核能電廠除了發電,也產生棘手的高、低階核廢料。這些廢料最終要安放在哪裡,用什麼方式儲存,以確保永不洩露、絕不汙染環境,是所有使用核電國家的重大公共議題。台灣公共電視台《獨立特派員》記者走訪了芬蘭、瑞典和南韓,將陸續介紹這三個國家對於核廢料不同的最終處理方案,以及三個國家的公眾如何看待、討論這個議題。

本文由端傳媒和《獨立特派員》共同編輯、發佈,全文免費開放閱讀。電視報導<核廢‧何從>共分兩集,讀者可以連結《獨立特派員》網站收看。

四月初,台北的氣溫飆上35度,地球另一端的芬蘭還在飄雪,除了30度的溫差,芬蘭和台灣更不一樣的,是公眾看待核能及核廢料議題的態度。

神秘的核廢料永久處置庫

芬蘭的核燃料永久處置庫稱作「Onkalo」,它位於芬蘭西南部的市鎮Eurajoki,距離首都赫爾辛基270公里,開車要花三個半小時,沿途人煙罕至,郊區公路空空盪盪。

永久處置庫「Onkalo」位於「Okiluoto」核電廠區裡,廠區歷史超過四十年,一號及二號核能反應爐分別在1978年、1980年啟用,第三號歐洲壓水式反應爐原本預計2009年啟用,因為技術及資金問題,延宕到今年底加入營運行列。整個核電廠區有1600名員工,另有一座營運中的中低階核廢料永久處置庫。再有的,就是這座全世界矚目的「用過核燃料」(spent nuclear fuel)處置庫「Onkalo」。

核電廠。
核電廠。攝影:賴振元

Onkalo是芬蘭語,代表洞穴。而實際上這座處置庫就是一個位於地下420公尺深的洞穴。負責開發及營運Onkalo的是Posiva公司,它由芬蘭兩家核電公司共同出資組成。

Onkalo每年只對國際媒體開放三次,這次訪問的除了台灣公視,還包括德國、荷蘭、俄羅斯、瑞典及美國媒體。記者進入前要穿戴好安全帽、反光背心和雨靴,每個人還分配一個緊急逃生呼吸器及手電筒。穿戴好之後,先進行十多分鐘的安全講習,才能分兩組搭專用工程車進入Onkalo。芬蘭人行事謹慎,由此可見一斑。

隧道開車。
隧道開車。攝影:賴振元

緩緩開啟的大門後是一條五公里的隧道,每前進一公里,高度就下降一百公尺,壁面懸掛綠色的里程標示,布滿了各式管線及監測儀器,加上工程車輛穿梭時掃過的車燈,共同塑造一股神秘的氣息。越接近處置庫深處,車上記者越屏氣凝神,專注用攝影機記錄Onkalo,這是人類處理核廢料的一頁新歷史。

實驗隧道。
實驗隧道。攝影:賴振元

第一個採訪點,是主隧道底端是往外延伸的橫向隧道。這是測試核廢料處置的實驗基地,橫向隧道已經回填封閉。記者團的領隊,Posiva公司經理 Pasi Tuohimaa解釋:「回填的隧道裡面,地上挖了兩個洞,處置核廢料的銅膠囊已經埋在裡面,並且用膨潤土包圍。」膨潤土是火山灰變質後形成的黏土礦物,可以阻隔水分。

瑞典的處置技術在芬蘭實現

未來Onkalo將採用的,是一種稱作KBS-3的技術,它來自瑞典SKB公司,運作概念就是以多重障蔽的方式,將用過核燃料層層包圍,包括:

鑄鋼及銅膠囊。
鑄鋼及銅膠囊。攝影:賴振元

第一層,用過核燃料先以鑄鐵包覆後,再用純銅包起來形成膠囊。鑄鐵夠堅硬,當核燃料面對地殼細微的運動時,可以提供堅固的保護,而銅則是一種抗腐蝕的穩定金屬,目的是保護核燃料不受地下水腐蝕。

第二層,以膨潤土包覆在銅膠囊外。膨潤土遇到水會延展、填滿岩層裡可能存在的小隙縫,讓地下水無法接近銅膠囊,同時對於地層運動也有緩衝的作用。

第三層是芬蘭超過18億年的穩定岩層,全國幾乎沒有地震,基岩穩定而且地下水流動緩慢不帶氧氣,Pasi Tuohimaa很有自信地告訴記者:「你現在就在完整的母岩裡面,這裡很乾燥,已經維持安全近二十億年、沒有變動,世界上還有哪個地方比這裡更安全?」

井。
井。攝影:賴振元

接著來到Onkalo處置「銅膠囊」的實驗基地。這裡有一個個直徑1.8米、深八米的井。在做過「水平」及「垂直」兩種處置試驗後,Posiva公司決定未來將採用垂直方式放置銅膠囊,以特製的全自動車輛,將銅膠囊精準插進深井裡,最後再以膨潤土回填。繼2015年通過建築執照後,目前芬蘭政府正在審理Onkalo的營運執照,層層包覆的多重障蔽處置法,最快將在2024年開始運行。

Onkalo啟用後,用過核燃料將在這裡長眠十萬年。「十萬年」這個標準,來自於用過核燃料的放射性要經過十萬年,才會衰變到等同天然鈾礦的程度。但未來這麼長一段時間,將面臨環境變遷、冰河期重現等等自然和人為的挑戰。記者們反覆追問,Posiva如何保障Onkalo可以安然度過這十萬年?

面對連串問題,Pasi Tuohimaa很有自信的說,這是經過上千個專家、四十年不斷的反覆實驗驗證後的成果,「這裡的人是很驕傲的,因為我們解決已經製造的核廢料,不會留給下一代。」

九千人口的核能小城 逾七成支持處置庫

再三訴諸科學,理性務實又自信滿滿的態度,讓記者對Posiva的作風印象深刻。但這畢竟是核廢料處理公司的說法,附近民眾的接受度又是如何呢?

小城。
小城。攝影:賴振元

Eurajoki市的面積相當於台北市的五倍,人口只有九千多人,街道上人煙稀少。記者在地廣人稀的小城市中心尋找了幾位採訪對象。一位是陪著小孩在門口遊玩的爸爸Lahovuori Lauri受訪時,被問起贊不贊成Onkalo蓋在這裡,他非常肯定的回答:「對我來說是可以的,我覺得那是安全的,因為我就在核電廠工作,我知道他是安全的。」

小城居民。
小城居民。攝影:賴振元

在路上隨機抽問,就碰到核電廠的員工,這就是Eurajoki市的現況。全市人口近兩成是在核電廠區工作,當自己的家人或是認識的朋友就來自核電廠,他們已經習慣核電廠,也了解核電廠的運作模式,這使得在超級市場門口隨機訪問到的答案,幾乎一面倒:

「核電安全的標準及知識在芬蘭是很高的。」 「我知道芬蘭的安全管控是很好的,沒問題。」 「我們的核電知識及安全系統很好,我覺得這是一體兩面,我們需要電力又沒有那麼多選擇。」

十位受訪者裡只有Tuula-Marja Sainio女士持負面看法,她說:「當然我會擔心。」但擔心什麼,她也說不上來,「核廢料在地底出問題可能是很久以後的事,我應該擔心,但是那時我已經死了。」再追問,那你有試圖向政府表達過你的擔憂嗎?Tuula-Marja Sainio回答:「我透過投票,選出願意替我做事的政治人物,他們就會解決我的疑慮。」

當地政治人物呢?對核廢處置廠又抱持什麼態度?

市長 Vesa Lakaniemi原本是位小學老師,市議會議長IIona Sjӧman則是位37歲的護士,他們都在Eurajoki土生土長。接受訪問時,兩人還特別找來熟悉核廢處置事務的市政委員會主席Vesa Jalonen一起受訪。

「我跟我的家人覺得這是很安全的系統,因為核電公司在過去四十年來,已經做到每一件他們承諾的事。」市長Vesa Lakaniemi說。

可是用過核燃料放進地底,並不是四十年,而是十萬年的事。為何你們願意讓後代子子孫孫都跟核廢料共處?議長IIona Sjӧman回答:「我們以現有的科技處置核廢,未來或許有可能把核廢料拿出來重新處置,不一定真的需要放在那裏幾百年。」

Eurajoki市議會有27名議員,歷來審查核能及核廢料相關議題時,都有超過七成的議員支持。2000年決議同意Posiva設置Onkalo的投票,結果是20票同意,7票反對,過程沒有經過公民投票。

要贏得信任,核電廠及核廢處理公司也給出不少「地方回饋」。議長及市政委員會主席,起身帶著記者們去參觀當地的建設。

建於1836年的Vuojoki莊園,是芬蘭的第二大莊園,早年是富人的豪宅。Posiva出資百萬歐元將它重新整修,並簽下20年的租約,作為營運總部及地方民眾的活動中心。有了這筆租金,市政府得以償還新建的老人健康中心的貸款;核電廠支付給地方政府的財產稅率是2.5%,是一般的產業的二到六倍,市政府每年從核電廠收到約兩千萬歐元的稅金,超過市政府收入的四分之一。

議長及市政委員會主席也帶著記者前往一所社區高中,介紹因為豐厚的稅收,政府得以整修學校的硬體、豐富教學內容。議長17歲的女兒Helmi kettunen也在這裡讀書,她回答問題,態度很自在。「從小我們的校外教學都會去參觀核電廠及地下核廢料處置庫,已經數不清去過多少次了,上次去是一年前,我每次去都會覺得很新鮮,可以學到新的東西。」

記者問:「所以你完全不害怕核廢料要永遠放在這裡?」「不,我不怕。」Helmi kettunen肯定的說。

受訪居民對於核廢料處置庫的高度信任和接受,令人印象深刻。這樣的信任,除了來自核電廠長期耕耘和回饋地方等公關手法,也奠基於長久以來核電廠的安全控管成果,更重要的,還有整個核廢料處置庫選址的程序。

三階段選址 獨立機構學界把關

核廢料處置庫選址分成三個階段。第一階段是「決定原則」階段,它起於1983年,芬蘭政府決定芬蘭要自行處理核廢料,有長達十七年的時間決定處置核廢料的原則和調查地質。當時在全國篩選出四個地質適合的地點,Posiva公司考量鄰近核電廠、居民長期接受等因素,最後決定選址在Eurajoki,這時候必須地方點頭後,程序才能進行。Eurajoki市議會在2000年通過設置方案。

第二階段是建築執照核發。地方點頭通過後,芬蘭國會在2001年確認處置地點可以選在Eurajoki。這時Posiva公司提出申請建築執照,必須說明處置的方式、安全性及環境影響,這期間Posiva、政府、學界一共花了十四年,研究、測試地下處置的安全性及決定採用的處置方法。到2015年,政府才核准Onkalo的建築執照。

第三階段是營運執照取得。取得建築執照後,Onkalo正式進入建設期,Posiva公司並向政府申請營運執照,如果取得營運執照,預定2024年開始處置用過核燃料。

這三個階段除了Posiva公司、地方政府及中央政府之外,另一個很關鍵的角色是輻射與核能安全局(STUK)。輻射與核能安全局是獨立於政府之外,負責監督輻射及核能安全的獨立機關,有三百多位專家,從芬蘭的陸地及海洋採樣、監測輻射劑量,也負責審核Posiva公司所提出的所有計畫。

除了在辦公室裡看文件、做研究,輻射與核能安全局所有的資訊,都必須在網路上公開,即使遠在台灣,也可以查到所有研究報告,輻射與核能安全局也必須走進社區,解答民眾的疑慮,輻射與核能安全局核廢料監管總裁 Jussi Heinonen說:「我們必須從一開始就參與,我們必須要自己開說明會,然後跟居民討論所有的問題。」

除了輻射與核能安全局,民間研究的能量也參與其中。赫爾辛基大學輻射化學系就是個例子,講師Marja Siitari-Kauppi研究核廢料處置已經有三十年,完成了數十篇有關於地質處置的研究,其中有關於冰河時期,大量融冰的影響。

核廢料掩埋於四百多公尺的地下,原本地下水是無氧的狀態。但地球科學界普遍相信,在未來的十萬年裡,地球可能進入另一個冰河期。屆時北半球形成的冰川,融化後產生大量帶著氧氣的水,有可能入侵這麼深的地底嗎?Marja Siitari-Kauppi研究團隊從地質採樣中分析發現,冰河期融冰的影響,頂多只會影響到六十公尺深。他說:「核廢料處置庫的深度,不會受到冰河期的融冰影響,不過這是芬蘭的狀況,我們擁有穩定的母岩,但就我所知,台灣的狀況不太一樣,你們有地震,這是首先必須特別考慮的。」

近40年來,第三獨立機構、學界、政府及Posiva公司各司其職,在Eurajoki創造出七成以上民眾支持,全世界第一個地下核燃料永久處置庫,然而芬蘭的核廢處置故事,還沒結束。

瑞典決策左右芬蘭 新核電廠核廢料無處去

Posiva在地下處置核燃料的KBS-3技術,來自瑞典的SKB公司,但SKB至今還未獲得瑞典政府同意興建地下處置庫,封裝核燃料的工廠也還沒取得執照。

相較於芬蘭,瑞典學界有研究質疑KBS-3的安全性。2012年瑞典斯德哥爾摩皇家理工學院一項研究發現,銅膠囊抗腐蝕效果,並不像SKB聲稱的有十萬年,而是只有一千年,這項研究雖然遭到其他學者及SKB公司質疑代表性,但仍然讓芬蘭輻射與核能安全局重新審視Posiva公司的報告,安全局監管總裁Jussi Heinonen說:「我們當時因為這份報告,重新評估了KBS-3的安全性,但評估後發現,即使銅會發生腐蝕,外面還是有膨潤土及母岩的雙重障蔽,對處置安全影響不大。」

芬蘭輻射與安全局及Posiva堅定要採用KBS-3的作法,也引來環保團體的質疑,綠色和平組織在瑞典這份報告出爐後,發動了一連串反核電廠、反處置庫的行動,綠色和平組織芬蘭代表 Olli Tiainen說:「銅膠囊有沒有可能會洩漏?銅有沒有可能被腐蝕?使用過的核燃料是儲存在銅膠囊裡面的,但很多有關安全的討論都無法令人信服。」

Greenpeace
Greenpeace攝影:賴振元

質疑KBS-3處置安全的聲浪在瑞典接踵而至,2018年瑞典環境與土地法院,也提對銅膠囊抗腐蝕的能力提出質疑,對此芬蘭輻射與核能安全局再次評估後,依然堅定相信多重障蔽的安全,「這代表我們需要更嚴格去檢視KBS-3,但我們看了以後還是覺得安全。」Jussi Heinonen說。

那萬一到最後,瑞典政府否決了SKB公司建設地下處置庫的提案,芬蘭怎麼辦?Jussi Heinonen說:「我們會持續關注。」

芬蘭處置用過核燃料的計畫,除了受到瑞典的影響之外,還有個變數,就是新核電廠。

芬蘭目前有四座運作中的核電廠,供應全芬蘭25%的電力。第五座核電廠Okiluoto3預計今年底開始運轉,這五座核電廠分屬兩家核電公司,而這兩家核電公司共同出資成立Posiva公司,正在興建地下處置庫Onkalo,未來Onkalo將處理來自這五座核電廠的所有用過核燃料。

但是還有另一座計畫中的核電廠,核廢料可能無處可去。Fennovoima公司計畫在芬蘭北部的Pyhäjoki市蓋一座新的核電廠,預計2028年要開始運作,但Posiva公司並不同意讓Fennovoima將用過核燃料放進Onkalo,Fennovoima於是計畫在Pyhäjoki市,興建另外一座永久處置庫,但由於這個地區過去並沒有核電經驗,更何況要蓋一座新的永久處置庫,消息一出,就立刻遭到當地居民的反對。

當全世界都聚焦在芬蘭Onkalo處置庫的成功經驗時,其實芬蘭的核廢料處置,還是存在變數,綠色和平組織芬蘭代表Olli Tiainen:「我認為芬蘭核廢料處置目前還沒有清楚的方案,依然是還沒解決的問題。」

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