原文/Mark Disendorf(澳洲新南威爾斯大學人文社會科學學院環境暨治理小組名譽副教授)
譯/楊沛為
澳洲重啟核倡議
隨著 COP26 格拉斯哥氣候峰會即將到來(編按,本文為 10 月發表,COP26 已於今年 11 月 12 日結束),以及澳洲政府將採購核動力潛艇以取代柴油的宣告,核工業與澳洲新聞集團(News Corp)不意外地重啟了他們支持澳洲興建核電廠的運動。
這是令人擔憂的一件事情,因為投資於核電的每一塊錢都將轉移對再生能源技術的投資,並進而加劇氣候危機。在近期參與了一場核電的辯論之後,我將在本文報告幾項擁核派的論述並揭露其的弱點。
核能:過時的基載迷思
擁核者們至今仍宣稱電網需要如燃煤與核電等較為穩定的能源,方能在故障或維運意外等原因之外,全天候輸出額定功率的基載電力。但正如 RenewEconomy(澳洲能源新聞的最大網站)的讀者們所知,風能與太陽能的變異性可以透過儲能、新的輸電鏈路、需量反應和/或較有彈性、幾秒鐘到幾分鐘內即能啟動的電廠等平衡。其中後者包括單水壩的水力發電丶雙水壩的抽蓄式水力丶以及其他形式的重力儲能丶電池丶具儲能的集中式太陽能熱能和可燃燒生質燃料和綠氫及氨的開放式循環燃氣渦輪等。
與擁核論述相反,現代核能反應爐在彈性方面並無法與上述技術與措施競爭。此外電力成本已是風能和太陽能光電 3 至 5 倍的核能若要以稍具彈性的模式運轉亦會面臨經濟上的損失(詳見 Lazard 和 CSIRO)。
「黑暗無風帶」(dark doldrums,德文 Dunkelfalute)係指長期無風無太陽的時段。在辯論中,一位擁核講者修飾了基載迷思,錯誤地指出引領德國太陽能研究的智庫 Fraunhofer Institute 近期針對黑暗無風帶的報告承認了太陽能的失敗。但事實上,該組織唯一一份提及此現象的報告僅指出,黑暗無風帶連帶的問題,並隨之提出包括上述有彈性的技術與舉措,有助於維持發電可靠度的解方。
核安意外對健康的衝擊
另一個在 2011 年福島第一核電廠災難後重新興起的誤導性擁核論述,是福島周圍並沒有觀察到癌症大量發生,即意味著核災並不會誘發癌症。這其中的邏輯錯誤,在於假設沒有證據即代表沒有影響。
對大多數潛伏期為 20 至 60 年的癌症來說,現在要出現在福島周圍都仍過早。在暴露後 10 年內可能出現的癌症,僅有甲狀腺癌與白血病。
而該地區目前已觀察到甲狀腺癌的大量增加,但坊間亦有人認為其背後原因可能是癌症篩檢技術的進步。白血病則是較不常見的疾病,故即便有大幅度的增加,亦無法在統計學上以高可信度證實(詳見聯合國原子輻射影響科學委員會 UNSCEAR 2020)。
對東京市民來說,最幸運的事大概是在福島 6 座反應爐其中 3 座熔毀時,風向主要往海邊吹,將約 80% 的放射性物質排放至太平洋上空。而在災難發生不久後,電廠周圍便建立了禁區、疏散超過 10 萬人。以上各種因素導致福島幾乎沒有告訴我們任何輻射與其可能誘發的癌症之間的關係。
由國際原子能總署(International Atomic Energy Agency,IAEA)所主導的車諾比論壇(Chernobyl Forum)則估計,1986 年的車諾比災能可能導致了烏克蘭、白俄羅斯與俄羅斯多達 4 千人死於癌症。此外,核災也使歐洲上述國家以外的大片地區暴露於放射性同位素中。
國際癌症研究機構(International Agency for Research on Cancer)估計,該災害到 2065 年將導致歐洲共 1 萬 6 千人死於癌症;另一個由烏克蘭、白俄羅斯與俄羅斯的醫學研究與從業人員所做的估計則發現,他們國內的死亡總數可能再高出一大截,但因放射性同位素排總量、輻射的地理分佈等不確定性,以及醫療診斷與監測的限制,目前並無法產出量化的預測。
多數有關低強度輻射致癌性的證據,皆來自於對廣島與長崎的倖存者、從事輻射工作的醫療人員、鈾礦工人、接受電腦斷層掃描的兒童、居住於核電廠附近的兒童,及過去透過孕婦定期 X 光檢查而暴露於輻射的兒童等研究。
此即線性無下限模型(linear-no-threshold model)的基礎——游離輻射(ionising radiation)所誘發的癌症數量與收到的劑量是成比例的,但並無閾值(意即,即使輻射量再低,也會因暴露於輻射中,因而提升致癌風險)。
福島核災是「天災」嗎?
擁核運動者聲稱福島第一核電廠災害全然為海嘯的錯,為一「自然事件」。但這就是選擇了核能技術可能的結果之一。大規模的撤離、(總額龐大但對個人不足的)賠償金、摧毀當地農漁業、國家旅遊業虧損、電網的短暫崩潰、大量放射性土壤與植被的移除、長達數 10 年的反應爐除役,以及進口大量化石燃料的需求(若沒有政府先前對核能的承諾進而導致對再生能源的忽視,後者本可大大減少)。
成本總額估計超過 5 千億美元,而該核電廠僅投保了 15 億美元。
這場災害的規模起因於對核能技術的選擇,而在福島南部茨城縣神栖的海岸旁的陸域風機則在海嘯中倖存,且直到電網癱瘓為止都仍持續發電。
核能與核武,是一起發展的
印度、巴基斯坦、南非和北韓利用「和平」的核能以掩蓋其核武發展是有據可查的事情(見此處與此處)
此外,英國曾將其第一代核電廠的鈽再處理,以補給軍用生產的武器級鈽。法國的軍事與民用核工業更是相互交織。另外曾經以「和平」的核能為名開啟核武計畫但所幸已停止的國家亦有:阿根廷、澳洲、巴西、南韓、瑞典和台灣,阿爾及利亞與利比亞可能也是。有關澳洲在 1960 年代的企圖,可參見Richard Broinowski 和 Wayne Reynolds 的著作。
美國與英國製的核動力潛艇使用可直接用於核武的高濃縮鈾。澳英美聯盟(AUKUS alliance)可能會導致澳洲戰略政策研究所(Australian Strategic Policy Insitute)、洛伊研究所(Lowy Institute)和其他機構的成員對澳洲發展核武施加更大的壓力。
即便澳洲政府拒絕了這樣的情境,如此的感知仍會存在、AUKUS 仍可能衍生出區域性的核武競賽。
核廢料總體積小,所以不是問題?
擁核派的標準立場,是全球核廢料的總體積很小,意即不是個大問題。但目前全世界並沒有任何一個運轉中的長期高階核廢料有地下處置設施。
此外,這個擁核的立場所忽略的,是在鈾礦場被暴露出來的大量低階核廢料會使放射性塵土隨風飄揚。奧林匹克壩(Olympic Dam)鈾銅礦場的垃圾山早已超過 1.5 億噸。儘管每年所引起的癌症案例會非常少,但累積數千年來的總數會相當大。
高階核廢料目前都暫時儲存在核電廠的水池中。美國花了 135 億美金準備在尤卡山(Yucca Mountain)的不當場址興建一座地下處置場,後來不得不放棄。
芬蘭剛開始興建他們的處置場,瑞典則仍在考慮興建最終處置場,基本上也就僅此而已。
除役的核電廠因仍有高放射性的區域,也是一個重要的核廢料問題。除役與管理其廢棄物的成本與它們的興建成本相當,但核工業僅支付其中的一小部分。
以「空話」為燃料的小型模組化反應爐?
如今核工業正在製造一種宣稱可以解決上述所有當今反應爐的問題,並貢獻於氣候減緩的新型反應爐。這就是所謂的「小型模組化反應爐」(small modular reactors,SMRs),「小型」指它小到可以「在全國各地均可設置」、「模組化」指它們可以在工廠裡數以千計的迅速大量生產並建造。
然而,實際的情況是 SMRs 並不存在——它們是僅存在於紙上、以空話為燃料的反應爐。就算其有朝一日真的在澳洲設置,至少也要等 15 年。到那時,若有政治意願,我們可能可以擁有一個主要仰賴太陽能光電與風能並以水力輔佐、完全由再生能源供電的電力系統。
從過去到現在的幾代的商用核能反應爐之所以會體積那麼大,是為了要實現規模經濟。核電的成本一直在增加,而風能和尤其太陽能的成本則持續下降。
SMRs 必須要數以百計、可能數以千計的大量生產,才能克服失去的規模經濟。但即便如此,它們的電力在最好的情況下也僅能與現存的大型核能反應爐相當。
目前仍沒有單筆多個 SMRs 的訂單,這是件幸運的事,因為擴散的風險會隨著SMRs 分布在鄉間而顯著提升。要降低擴散風險或提升安全或廢料處置都會增加成本。
故能夠同時解決擴散、安全與廢料處置問題,並壓低成本的SMRs是個危險的幻想。
能源密集度
另一個核電支持者近年來使用的話術建立在「能源密集度」上,他們聲稱 100%再生能源的情境會佔據大片土地,並與糧食生產相互競爭、降低生物多樣性。
但現實的情況是多數風場與光電場皆建於農業或邊際土地上。雖然風場可能佔據大範圍的面積,但其風機、連絡道路和變電站實際佔用的土地面積通常僅為總面積的 1 至 2%。
風場與農業是可並立的。雖然光電場的存在會排擠某些形式的農業,它們也可以建在足夠高的地方使綿羊得以在其底下受到庇護。風場與光電場亦皆能為農民貢獻可觀的租金。而屋頂行光電當然不會佔據任何土地。
對減緩氣候變遷而言太慢
若各國政府承諾在 2050 年以前達到淨零排放(這對於要將全球暖化控制在攝氏1.5 度以內而言可能為時已晚),他們必須在約莫 2040 年達成整體能源系統(電力、交通、熱能)的零排放。這是因為在排放歸零的轉型中能源是最不困難的部門。
農業和非能源的工業製程會需要更多的時間降低排放,並在可能的情況下捕捉二氧化碳以抵銷它們無法降低的排放。
要在 2040 年以前將能源排放歸零,意味著電力部門在 2035 年以前就要零排放,因為交通與熱能的電氣化將花上較電力部門轉型至再生能源更長的時間。但風場與光電場則能在短短三年內規劃和建造。
將核電引進澳洲,加上說服選民、地方政府和在地居民以及建設基礎設施的時間,會耗時至少 15 年,並在此同時將財政資源從再生能源抽離。
因此,新的核電廠無法及時貢獻於減緩氣候變遷所需的疾速電力部門轉型。一旦透過廉價的太陽能和風能建立了百分之百的再生電力,核電便無法在經濟上與其競爭——它是一項已經過時的技術。
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