認識放射性廢棄物營運

1. 認識放射性廢棄物營運 台電公司 核能後端營運處 蔡顯修 處長 中華民國98年07月

2. 報告大綱 一、前言 二、低放射性廢棄物營運簡介 三、國際低放射性廢棄物處置概況 四、台電公司低放射性廢棄物營運現況 五、用過核子燃料營運簡介 六、國際用過核子燃料營運概況 七、台電公司用過核子燃料營運現況 八、結語

3. 一、前言 1. 放射性廢棄物之分類 • 具有放射性或受放射性污染之廢棄物，即稱為放射性廢棄物。依我國相關法規之定義，放射性廢棄物可分類為高、低放射性廢棄物兩類： • 高放射性廢棄物係指備供最終處置之用過核子燃料或其經再處理所產生的萃取殘餘物； • 除此以外之其他放射性廢棄物，均歸類為低放射性廢棄物。

4. 2. 用過核子燃料來源 • 在核反應器爐心中燃耗到無法再有效地支持核分裂反應而被移離爐心的核子燃料（每18個月約退出總數之1/3 ），即是所謂的用過核子燃料。 • 因我國目前未執行再處理作業，故所謂高放射性廢棄物指的即是用過核子燃料。 • 用過核子燃料中尚存有可回收的鈽、鈾等可利用物質，故受到國際原子能總署嚴格監管。

5. 3. 低放射性廢棄物來源 • 我國低放射性廢棄物來源： • 核能電廠在維護及運轉過程中所產生。 • 核能電廠運轉壽命終了後，拆除過程中所產生。 • 國內醫療院所、農業、工業及學術研究等單位所產生。 （國內所產生之低放射性廢棄物，約90%來自核能發電，其它約10 %則是來自醫學、農業、工業、學術及研究單位等。 ）

6. 放射性廢棄物所含主要核種 • 低放射性廢棄物所含主要核種之半衰期較短且放射性強度較低，故採淺地層處置方式，即可有效使低放射性廢棄物與人類的生活環境隔離。 • 高放射性廢棄物具有相當高之放射性強度，且部分核種之半衰期長達數萬年以上，故須採深層地質處置方式，將廢棄物深埋在地下深約300至1,000公尺之適當岩層中，俾使高放射性廢棄物與人類的生活環境隔離。

7. 可燃廢棄物 固體 廢棄物 焚 化 灰渣 倉庫 貯存 可壓廢棄物 壓 縮 溼性廢棄物 固化處理 二、低放射性廢棄物營運簡介 1. 處理與貯存

8. 2. 最終處置 • 因低放射性廢棄物所含核種之半衰期較短且放射性強度較低，徹底解決的方式就是憑藉工程設施配合天然的地質條件，將低放射性廢棄物與人類的生活環境隔離，等待其放射性自然衰減，最後回歸自然。 • 最終處置的隔離應用，係由人工的工程結構和天然的地質屏障而構成多重障壁系統。

9. 三、國際低放射性廢棄物處置概況 • 處置技術 採多重障壁的設計，分成淺層處置（包括：土堆混凝土庫、淺地掩埋、地下處置窖等）以及深層處置（包括：地下坑道、海床下坑道、地下豎坑、礦坑等）。 • 處置經驗 依據國際原子能總署統計，目前已有美、法、英、日、西、德、瑞典等34個國家共設置78座低放射性廢棄物最終處置場，皆順利安全運轉中，且均能將放射性廢棄物與生活環境隔離，確保大眾安全、維護環境品質。

10. 各國低放射性廢棄物最終處置場

11. 法國經驗 法國運轉中的CENTRE DE L’AUBE 低放射性廢棄物最終處置場 上　圖：設施運轉情形 中左圖：設施外觀圖 中右圖：設施封閉概念圖 下左圖：設施鳥瞰圖 下右圖：法國芒什低放射性廢棄物最 　　　　終處置場實景圖 (資料來源：法國ANDRA)

12. 西班牙經驗 西班牙運轉中的EL CABRIL 低放射性廢棄物最終處置場鳥瞰圖 (資料來源：西班牙ENRESA) 日本經驗 日本運轉中的 ROKKASHO低放射性廢棄物最終處置場 (資料來源：日本 JNFL)

13. 瑞典經驗 瑞典運轉中的SFR低放射性廢棄物最終處置場 上左圖：地面設施鳥瞰圖 上右圖：設施概念圖 下 2 圖：設施出入口 (資料來源：瑞典SKB)

14. 四、台電公司低放射性廢棄物營運現況 1. 處理 • 低放射性廢棄物經過焚化、壓縮或固化處理後，再以鍍鋅鋼桶盛裝，暫時貯存於現代化貯存庫內。 • 核能後端營運處減容中心位於核能二廠東南方廠界內，裝置有焚化爐及超高壓壓縮機各乙套，接收並處理來自核一、二廠之可燃與可壓廢棄物。

15. 低放射性廢棄物之減容處理 • 對於可燃性低放射性廢棄物採用焚化方式處理，廢棄物的體積平均約可以減少30倍左右；對於可壓縮性低放射性廢棄物採用超高壓壓縮機壓縮方式來減少其體積，平均約可以減少3倍左右。 焚化爐 超高壓壓縮機

16. 低放射性廢棄物桶（容積 55 加侖）

17. 2. 貯存 • 在低放射性廢棄物最終處置場尚未興建完成之前，國際上普遍一致的作法是將廢棄物貯存在核能設施之內，台電公司亦遵循歐美先進國家的處理方式，將低放射性廢棄物暫時貯存在核能電廠與蘭嶼貯存場。 • 截至98年03月底為止，各核能電廠共貯存36,056桶的低放射性固化廢棄物，蘭嶼貯存場則貯存97,960桶的低放射性固化廢棄物，合計共貯存134,016桶。

18. 各核電廠低放射性廢棄物倉貯現況 統計時間：至98年03月底止 單位：桶 註： 1.可燃廢棄物包括：廢棄之防護衣、手套、紙張、拖把布、 PE布、橡膠鞋‥ ‥等。 2.可壓廢棄物包括：汰換之設備零組件、管材配件、鐵塊、鋁片‥ ‥等廢金屬。 3.其他項下含廢油、柏油固化桶、廢土、保溫材、壓縮餅、舊燃料格架、廢過濾器等廢棄物。

19. 核能電廠內之低放射性廢棄物貯存庫 貯存庫內之廢棄物桶堆疊貯存情形 核能電廠低放射性廢棄物貯存庫外貌

20. 蘭嶼貯存場貯存壕溝 貯存壕溝內之低放射性固化廢棄物桶 蘭嶼貯存場低放射性廢棄物貯存壕溝（自85年05月貯滿後，已不再接收廢棄物 。）

21. 3.蘭嶼貯存場檢整重裝作業 • 因蘭嶼天候高溫、潮濕且多鹽份，經20餘年貯放後，蘭嶼貯存場部分廢棄物桶確有發生鏽蝕或破損情形；惟由於貯存場採多重障壁設計，可確保放射性物質不致外洩，故不會對附近生態環境造成不良影響。 • 為消弭民眾之疑慮及配合未來運往最終處置場之需要，台電公司針對蘭嶼貯存場廢棄物桶進行全面檢整重裝作業規劃，並安裝所需設施及設備，經奉原能會核准後，已於96年12月正式展開現場檢整重裝作業，預計於民國99年底前完成。

22. 廢棄物桶狀況分類及檢整重裝方式

23. 第一類 廢棄物桶 暫存 除銹 補漆 暫存 第二類 廢棄物桶 壕溝取桶 壕溝 貯存 第三類 廢棄物桶 置入 重裝容器 暫存 暫存 廢料體 破碎作業 固化 裝桶 第四類 廢棄物桶 取桶作業 檢整重裝作業 暫存／回貯作業 蘭嶼貯存場廢棄物桶檢整重裝作業流程

24. 廢棄物桶檢整重裝作業照片(1/5) 進行廢棄物桶取出作業之「取出單元」設備

25. 廢棄物桶檢整重裝作業照片(2/5) 移至壕溝上方之「取出單元」與卡車載運之重裝容器

26. 廢棄物桶檢整重裝作業照片(3/5) 於「取出單元」內，自壕溝中取出廢棄物桶

27. 廢棄物桶檢整重裝作業照片(4/5) 將取出之廢棄物桶置入由卡車載運之重裝容器中

28. 第3類廢棄物桶檢整重裝作業照片(5/5) 重裝容器裝滿廢棄物桶後回貯至壕溝內

29. 4. 最終處置 • 最終處置場規劃容量 　低放射性廢棄物最終處置場將接收台電公司 4 座核能電廠共 8 部機組產生之營運、除役廢棄物及國內各界所產生之小產源廢棄物，以各核能電廠運轉壽齡為40年計，總開發容量規劃約為100萬桶。

30. 過去執行狀況 • 過去境內、境外處置策略雙管齊下，境內選址以烏坵鄉小坵嶼為優選場址，投資可行性研究報告及環境影響評估書分別於90年8月及91年7月陳報經濟部後，奉經濟部審查意見，再深入調查評估其他可能替代場址。 • 物管法於91年12月頒布施行，台電公司依規定陳報「低放射性廢棄物最終處置計畫」。 • 經濟部參照選址條例草案於93年7月成立「場址評選小組」， 該小組於第 3 次會議（93 年11月）同意台電公司提報之4個可能替代場址並進行深入調查。

31. 場址設置條例 • 「低放射性廢棄物最終處置設施場址設置條例（簡稱：場址設置條例） 」已於95年4月28日立法院二、三讀通過，完成立法，並於95年5月24日經　總統公布施行。 • 選址主辦機關經濟部於95年8月正式成立選址小組，依據場址設置條例規定辦理選址工作，並指定台電公司為選址作業者，以提供選址小組有關處置設施之選址資料， 並執行場址調查、安全分析、公眾溝通及土地取得等工作。 • 台電公司依場址設置條例之規定及主辦機關核定之選址計畫，辦理場址調查評估工作。

32. 公告選址計畫 96/03 公告潛在場址 97/08 公告建議候選場址 縣市自願場址 公投 提報選址計畫 96/02 No 成立選址小組 95/08 Yes No No 行政院 核定 一二階 環評 最終處置場址 候選場址 Yes Yes 低放射性廢棄物最終處置設施場址選址流程圖

33. 選址作業執行現況 • 經濟部選址小組於98年2月開會討論建議候選場址遴選報告修訂內容，並票選出台東縣達仁鄉與澎湖縣望安鄉等2處建議候選場址提報經濟部。經濟部於98年3月收到依據票選結果完成之建議候選場址遴選報告後，即辦理遴選報告上網及公開陳列事宜，並將彙整各界意見後逐項答復。 。 • 為推動地方性公民投票同意候選場址，台電公司於總管理處成立低放選址督導會報暨設置「督導組」，並於各可能場址所在地之營業區處設置「地方溝通宣導小組」，以積極推動相關公眾溝通宣導工作。

34. 最終處置計畫時程規劃 • 依據場址設置條例所訂選址程序，自場址設置條例公布施行日（95年05月24日）起至奉行政院核定處置場址為止，約需 5 年；最終處置場之設計興建與運轉執照審核預計，亦約需 5 年。因此，預估於10年後（即民國105年）興建完成低放射性廢棄物最終處置場 。

35. 用過核子燃料 廠區內水池貯存 廠區內乾式貯存 再處理廠 高放射性廢棄物 回收鈾及鈽 深 層 地 質 處 置 場 五、用過核子燃料營運簡介 • 用過核子燃料 3 階段營運方式： • 水池貯存：用過核子燃料剛自反應爐退出時，尚有殘餘的熱量及輻射，因此存放在電廠內水池中進行必要之冷卻。 • 乾式貯存：用過核子燃料在水池中經多年冷卻以後，其殘餘熱及輻射強度已大幅降低，因此自水池中移出，於電廠內另興建設施以進行乾式貯存。 • 再處理或最終處置：可以將貯存中的用過核子燃料取出，進行再處理以回收鈾與鈽等可利用的物質；或建造深層地質處置場，永久處置用過核子燃料或其經再處理所產生的高放射性廢棄物，使其與人類生活圈永久隔離。

36. 六、國際用過核子燃料營運概況1. 水池貯存

37. 2. 乾式貯存 • 核能先進國家的用過核子燃料乾式貯存技術可以歸納為 4 種，包括：混凝土護箱、混凝土模組、混凝土窖及金屬護箱。 • 上述 4 種貯存技術都已獲國外核能主管機關審查核准，並均具有20年以上之安全使用經驗，因此 4 種乾式貯存技術均為安全及可行的技術。

38. 美國(Massachusetts) Yankee Rowe核電廠 –混凝土護箱乾式貯存設施

39. 美國(Maryland) Calvert Cliffs 核電廠 –混凝土模組乾式貯存設施

40. 美國(Colorado) Fort st. Vrain 核電廠 –混凝土窖乾式貯存設施

41. 美國(Virginia) Surry 核電廠 –金屬護箱乾式貯存設施

42. 3. 再處理 • 所謂對用過核子燃料進行〝再處理〞，是指將用過核子燃料中有用之物質（如：鈾、鈽）萃取分離出來，以供再循環利用，如此可避免寶貴資源的消耗，並減少高放射性廢棄物之體積及其放射性活度。 • 再處理已成為部分歐洲國家、俄羅斯及日本等國之政府政策。另，考量近幾年來國際用過核子燃料再處理技術持續精進，美國正評估將再處理納入用過核子燃料營運策略中 。

43. 再處理發展趨勢（ GNEP） • 前美國布希總統於2006年2月提出「全球核能夥伴（Global Nuclear Energy Partnership, GNEP）」計畫構想，主要目的在於與英、法、日、俄、中等擁有先進核能技術的夥伴國家合作， 以研發無核武擴散疑慮的新核子燃料循環技術，包含先進的用過核子燃料再處理技術 。 • 依GNEP計畫構想，美國與夥伴國家將向開發中國家提供整體核能技術，包括提供核子燃料以及將用過核子燃料運回供應國進行再處理之國際合作機制。

44. 4. 最終處置 • 美國雅卡山處置場：美國能源部已於2008年6月向核管會提出建照申請，預計最快將於2020年興建完成雅卡山(Yucca Mountain)處置場 。 • 芬蘭Ökiluoto處置場：因調查及評估作業耗時，處置場預定營運時程延到2020年以後。 • 瑞典Oskarshamn處置場：因相關場址調查尚未完成，其安全評估預定延到2009年完成，後續之建照申請作業也順延到2009年後。 • 日本NUMO處置機構：原訂2031年處置場開始營運，惟因調查與研發作業趨於審慎評估，已初步延後至2033~2037年後才開始營運。

45. 七、台電公司用過核子燃料營運現況(一)核一廠用過核子燃料乾式貯存計畫七、台電公司用過核子燃料營運現況(一)核一廠用過核子燃料乾式貯存計畫 1. 目標 • 100年04月完成乾式貯存設施興建並開始啟用。 核一廠用過核子燃料乾式貯存設施（電腦合成圖）

46. 2. 計畫時程 註：本計畫共將採購25個混凝土護箱，預訂於100年04月完成乾式貯存設施興建並開始啟用。

47. (二)核二廠用過核子燃料乾式貯存計畫1. 目標：102年底取得運轉執照後啟用。2. 計畫時程

48. (三)用過核子燃料最終處置計畫 • 依據原能會95年07月核備之「用過核子燃料最終處置計畫書」，用過核子燃料最終處置長程計畫之全程工作分為5階段執行： • 潛在處置母岩特性調查與評估（2005~2017） • 候選場址評選與核定（2018~2028） • 場址詳細調查與試驗（2029~2038） • 處置場設計與安全分析評估（2039~2044） • 處置場建造（2045~2055）

49. 八、結語 • 放射性廢棄物是核能發電的必然產物，台電公司遵依我國相關法律規定，並參照核能先進國家的作法，執行各項放射性廢棄物營運作業。 • 放射性廢棄物營運期間長，牽涉科技廣泛，因此台電公司採整體規劃、分段實施的方式，並秉持「安全至上、品質第一、追求環保、誠信負責」的理念，積極推動各項放射性廢棄物營運工作。 • 有關低放射性廢棄物最終處置及用過核子燃料乾式貯存工作，在技術及安全上並無問題，但在業務之推動方面，則需要持續溝通，取得民眾及地方政府支持，才可以順利完成。

50. 報告完畢 敬請指導