三哩島核災40周年，核廢料何去何從？

三哩島核災40周年，核廢料何去何從？

 

今(2019)年3月28日是美國三浬島(Three Mile Island)核能事故40周年的日子，這幾天看到一則有關三浬島核災後的廢料處理棘手的報導，特別摘譯跟大家分享，全文如下：

在40年前惡名昭彰的三浬島核能事故(1979/3/28)之後，大部分反應爐熔化的鈾燃料被運往愛達荷國家實驗室(Idaho National Lab)，放射性核廢料目前裝在鋼鐵與混凝土容器中慢慢衰變，等待長期處置。

但美國最嚴重的商業核災現場，位於賓州哈里斯堡附近，受損三浬島核能電廠#2號反應爐的正式除役，還沒有真正開始。其所有者第一能源公司(FirstEnergy)表示，該反應爐將繼續保持休眠狀態，直到另一部倖存的#1號反應爐關閉除役，該反應爐現由艾柯斯龍(Exelon)公司所擁有。

第一能源公司於2013年陳報美國核能管制委員會(NRC: Nuclear Regulatory Commission)的文件中表示：三浬島核能電廠兩座核能機組(反應爐)將同時除役；「透過兩部機之間的成本分擔，及協調除役工作順序，來達到規模經濟。」。

上星期，當擁有並運轉三浬島核能電廠#1號機的Exelon公司宣佈；如果#1號機要在今(2019)年9月提早停機，將需要將近60年的時間才能除役，讓三浬島核能電廠之最終拆除及埋葬的時機，陷入不確定狀態。 Exelon公司表示，該公司運轉的三浬島#1號核能機組(TMI-1)正在繼續賠賠錢，別無選擇，只能在沒有政府援助情況下，將該部機組停機。

這部運轉中的#1號機延長除役(亦即暗示熔毀的#2反應爐)，可能會使三浬島的最後清理及復原工作延後到2079年，也就是三浬島#2反應爐熔毀後一個世紀。

哈里斯堡的核能監督組織「三浬島警報 (Three Mile Island Alert)」主席艾瑞克·愛普斯坦(Eric Epstein)說：「我們已經與這種生活共存了40年。為了公平起見，我們需要清理它。」。

受損反應爐的命運之進一步複雜化，因為第一能源公司(FirstEnergy Corp.) 位於俄亥俄州艾克隆(Akron)的子公司的第一能源解決方案(FirstEnergy Solutions)公司，此子公司除了運轉三浬島受損的#2號核能機組外，還有運轉位於賓夕法尼亞州的比佛谷(Beaver Valley)電廠，去(2018)年申請破產。

FirstEnergy去年估計核能機組除役成本為12.6億美元，除役費用將由信託基金支付。（Exelon估計其三浬島#1號反應爐，需要額外的12億美元來除役，由一個單獨的信託基金支付。）

併購通用公用事業(GPU)公司核能子公司而擁有三浬島#2核能機組之FirstEnergy公司的發言人Jennifer M. Young表示，該公司正在評估Exelon的宣布，將如何影響其清理時間表。

楊格在一封電子郵件中表示：「我們目前正根據Exelon公司最近發布的TMI-1除役計劃，查看所有選項，這反映了該反應爐可能比原先計劃的更早停機。雖然我們尚未做出任何決定，如果需要調整TMI-2除役計劃，我們將與Exelon公司合作，並遵守任何必要的規定。」

FirstEnergy跟Exelon簽署了一份諒解備忘錄，以協調兩座反應爐的除役，這兩座反應爐位於不同的建築物內。但是，FirstEnergy也面臨NRC強制要求TMI-2停機後60年完全除役的最後期限，這時間表使其比TMI-1反應爐除役得更早。

從監管的角度來看，受損的反應爐在1979年3月28日事故終止其發電壽命，但沒有正式停止運轉。正式的「停​​止運轉(cessation of operations)」發生在14年後，即1993年9月，當時NRC接受了該機組進入「後燃料放空監視儲藏(post-defueling monitored storage)」。

FirstEnergy應在TMI-2停機60年後，也就是2053年完全除役。該公司與Exelon公司簽訂合約，以維護休眠反應爐，並提供安全保障。

NRC發言人尼爾希恩(Neil Sheehan)表示，如果第一能源公司顯然無法在60年內完成除役工作，FirstEnergy可以要求豁免延遲其除役日期。

FirstEnergy在2013年陳送的文件中，預計Exelon將運轉TMI-1反應爐到2034年運轉執照到期日，然後兩公司將在不到20年的時間內，共同完成兩個反應爐的淨化和拆除。

透過兩個反應爐同時除役，FirstEnergy表示，該公司可以使用Exelon的燃料儲存設備來容納TMI-2部分爐心熔毀所留下的「少量的核心碎片及核分裂產物」，而發生部分爐心熔毀事故，係三浬島#2反應爐的一系列機械與人為錯誤導致冷卻喪失，致使TMI-2鈾燃料過熱所肇始。

來自運轉中反應爐的任何廢燃料，或在受損反應爐除污過程中收集的任何剩餘放射性碎片，可以用聯邦費用，存放在反應爐現場的乾燥桶中，直到聯邦政府建立一個長期的地下處置設施。

美國政府計劃並設計了一個位於內華達州尤卡山(Yucca Mountain)的儲存庫，用來儲存核廢料，其中包括一些在數萬年內保持致命放射性的同位素。歐巴馬政府在2009年放棄了該計劃。川普政府則在去(2018)年要求國會撥款，為Yucca Mountain核廢料儲存場址進行更新執照。

在問題得到解決之前，大多數除役的美國反應爐將被迫將其核廢料保留在原反應爐場址的不鏽鋼罐中。

但是，在TMI事故發生後，三浬島受損反應爐中99％的燃料已經被打包並運到愛達荷國家實驗室(Idaho National Laboratory)。

美國能源部在南卡羅來納州、華盛頓州、科羅拉多州及愛達荷州等四個場所，從各種商業、海軍、及武器相關的反應爐，收集儲存了2,750噸核廢料。

愛達荷州東部的場所擁有358噸核廢料，是一座核碎屑的陵墓。它含有來自美國第一座商業反應爐位於賓州比弗郡(Beaver County)之西平波特(Shippingport)核能發電廠的46.9噸核廢料。它也是費城電力公司(Philadelphia Electric Co)位於賓州德爾塔(Delta, Pa.)的陶基(Peach Bottom)一號實驗反應爐的1.8噸釷-鈾碳化合燃料的家園，該反應爐於1974年關閉。

來自三浬島受損反應爐的90.8噸核廢燃料是愛達荷州最大的核廢料來源。它裝在混凝土容器中的29個鋼罐中。

但它在愛達荷州是一個不受歡迎的長期居民。

根據1995年愛達荷州與聯邦政府達成的協議，能源部門同意在2035年1月1日之前從該州清除所有核廢料。該協議具體包括三浬島的核廢料。

參考資料：

Where will the nuclear waste go after Three Mile Island shuts down?