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台電核能月刊
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表1 各國低中放射性廢棄物坑道處置場現況一覽表

國別

地點/名稱

現況

處置方式

籌備

運轉

停止

坑道

深層

比利時

長半衰期低中放射性廢棄物

規劃中

 

 

 

加拿大

Bruce

規劃中

 

 

 

中國

南秦山

規劃中

 

 

 

捷克

Hostim

 

1959

1964

 

Richard

 

1964

 

 

Bratrstvi

 

1974

 

 

芬蘭

Olkiluoto

 

1992

 

 

Loviisa

 

1998

 

 

德國

Asse

 

1967

1978

 

Morsleben

 

1971

1998

 

Konrad

計畫暫停

 

 

 

匈牙利

Bátaapáti

建造完成

(2009)

 

 

日本

Rokkasho-mura

地下實驗

 

 

 

南韓

Wolsong

建造中

(2010)

 

 

北韓

Kurop-do

 

現況不明

 

 

挪威

Himdalen

 

1999

 

 

羅馬尼亞

Baita-Bihor

 

1985

 

 

瑞典

Forsmark, SFR

 

1988

 

 

Forsmark, SFL 3-5

規劃中

 

 

 

施洛維尼亞

Krsko或Brezice

選址中

(2014)

 

 

瑞士

Welenberg

計畫終止

 

 

 

Zürcher Weinland地區

選址中

 

 

 

台灣

小坵

計畫終止

 

 

 

達仁鄉與牡丹鄉

選址中

(2016)

 

 

英國

Shallafield

計畫終止

 

 

 

表2 各國低中放射性廢棄物坑道處置規劃案例特性一覽表

國別

地點/名稱

處置容量

m3

場址深度

m

場址母岩

比利時

Dessel坑道規劃案

(本場址後來採近地表處置;另ILW處置場規劃中)

LLW72000

ILW8900

200

泥岩

加拿大

Bruce

200000

680

石灰岩

中國

南秦山

300000

60

?

捷克

Hostim

1690

30

石灰岩

Richard

8300

30-60

石灰岩

Bratrstvi

1,200

30-60

片麻岩

芬蘭

Olkiluoto

LLW:9100; ILW:6400

100

花崗岩

Loviisa

2500 (擴建8740)

110

片麻岩

德國

Asse

47000

500-1000

岩鹽

Konard

650000

800–1300

泥岩

Morsleben

55000

500

岩鹽

匈牙利

Bátaapáti

20000

250-300

玄武岩

日本

Rokkasho-mura

?

50-100

沈積岩

南韓

Wolsong

160000

80-130

泥岩/沙岩

北韓

Kurop-do

?

?

沈積岩

挪威

Himdalen

1575

50

玄武岩

羅馬尼亞

Baita-Stei

5000

40

石灰岩

瑞典

Forsmark, SFR

運轉廢棄物63000

除役廢棄物150000

50

花崗岩

Forsmark, SFL 3-5

20000

200-300

花崗岩

施洛維尼亞

Krsko或Brezice

?

?

?

瑞士

Wellenberg

150000

500-700

泥灰岩

Zürcher Weinland地區

150000

未定

黏土岩

台灣

小坵

196000

120

花崗岩

達仁鄉與牡丹鄉

196000

200

變質沉積岩

英國

Sellafield

2600000

400-600

凝灰岩

註:1. LLW為低放射性廢棄物;ILW為中放射性廢棄物。

    2.“?”表資訊不明。

 

本文歸納各國坑道處置概況其特性要點說明如後:

1. 低放射性廢棄物坑道處置方式的採用

低放射性廢棄物坑道處置設施一般而言,建造費用比近地表處置設施費用高,且運轉維護較為困難,但其安全性較高。各國考慮使用坑道處置的條件依國情有別,主要原因包括:

(A)   使用既有的廢棄坑道:如捷克、德國、北韓、羅馬尼亞等。

(B) 受場址地形條件限制:如中國、挪威、瑞士、台灣等。

(C) 處置較長半衰期及較高活度放射性廢棄物:如日本、瑞典、英國等。

2. 低放射性廢棄物坑道處置場址的選擇

低放射性廢棄物坑道處置場之選址,各國大多以鄰近主要放射性廢棄物來源為主要考慮,表1所示的案例中有半數以上鄰近核能電廠或放射性廢棄物處理設施,而使用既有的廢棄坑道者次之,約佔三分之一左右,這些設施通常是較早期興建的處置場。其他則以民眾接受度為選址主要考量。

3. 民意對低放射性廢棄物坑道處置計畫的影響

並無明顯的文獻資訊顯示低放射性廢棄物坑道處置較近地表處置設施易於被民眾所接受,但各國實例均指出公眾接受度是影響處置計畫成敗的關鍵因素。表1列示的瑞士Wellenberg計畫與英國Sellafield計畫,其設計規劃與處置技術在國際上均有良好的評價,惜因民意反對而遭致終止。

4. 低放射性廢棄物處置容量規劃

各國低放射性廢棄物坑道處置場容量依處置需求而定,基本上與各國核能發電規模有關,且通常保留適當的餘裕。表2顯示英國坑道處置設施有最大的設計容量均達2,600,000m3,我國預估處置需求則為196,000 m3

5. 階段施工與營運作業的考量

坑道處置除了採用廢棄礦坑改建的處置場外,其餘國家處置場均採分階段施工,第一期工程以處置運轉廢棄物為目標,第二期工程以處置除役廢棄物為目標,芬蘭與瑞典即為此例,因此其處置容量視期程有別。此外,後期施工期間的作業動線應避免與處置作業相互干擾,以南韓為例即設計兩條平行的斜坡坑道,以達到此目的。

6. 低放射性廢棄物坑道處置深度

表2顯示國際低放射性廢棄物坑道處置深度變化頗大,最淺的是捷克Hostim處置場深度為30m;最深的是德國Konarad處置場深度達1300m,而這兩個處置場均為舊有的廢棄礦坑。對於新建處置場的深度考慮原則上須經過安全評估,確保核種在當地水文地質條件下有足夠長的傳輸途徑,不會在放射性物質有害期限內造成人體的輻射危害。

7. 低放射性廢棄物坑道處置母岩

表2顯示國際低放射性廢棄物坑道處置場的母岩條件變化繁多,不像高放射性廢棄物對於母岩那麼侷限。此現象亦反映出兩種放射性廢棄在危害時間與危害程度上的差別。低放射性廢棄物坑道處置場的母岩雖然對於核種吸附性與輻射衰變熱的散熱性無須特別強調,但在場址環境的安定性與施工條件的可行性方面,仍應加以詳細調查與評估。

8. 低放射性廢棄物坑道處置國際發展趨勢

迄今國際上約有一百二十餘個低放射性廢棄處置的案例(包含規劃案與實際運轉者),處置方式以近地表處置為主,坑道處置僅約佔其中的六分之一。低放射性廢棄處置雖然有數個坑道處置場籌建中,但亦未比近地表處置者多,換言之,坑道處置對低放射性廢棄物而言並無明顯發展優勢可言,處置方式選擇基本上是基於各國國情與場址條件的考量。但值得關注的是各國針對長半衰期低放射性廢棄物以及中放射性廢物有朝向採取深層坑道處置方式進行的趨勢,例如日本、瑞士、瑞典、英國等均有類似的規劃。

二、國際低放射性廢棄物坑道處置經驗的回饋

彙整前述低放射性廢棄物管理國際案例經驗中,本文歸納以下的心得,提供國內參考。

1. 釐清處置權責,健全管理體系

各國處置政策多本於污染者付費原則,要求廢棄物產生者負起安全處置及所需費用的責任,政府則負起監督與管制的責任。對於大宗的核能發電廢棄物處置,通常由電力公司出資籌組專責公司負責,小產源廢棄物則多由政府或指定機構負責處理與處置。由於放射性廢棄物處置,為長期性的複雜工作,牽涉許多利益相關團體,對人類健康與環境品質影響甚鉅。各國為了事權統一與確保計畫能夠貫徹,多設有專責機構統理其事,例如法國Andra、瑞士Nagra、瑞典SKB、芬蘭Posiva等;部份國家如挪威因無核能發電則指定由專業研究單位辦理相關事務。我國目前由電力公司直接統籌處置計畫事宜,為國際上較特殊的情況,其利弊得失值得省思。

2. 強化設計技術,精進評估能力

坑道處置設施設計有相當高的因地制宜性質,其調查與評估工作均較近地表處置複雜,且應詳盡確實。由於地下空間受限於完整岩體與地質構造的分佈,因此坑道處置在調查階段即應確認有足夠的容量,且經過評估地下水文地質條件,有足夠的隔離性與夠長的傳輸途徑可以阻滯核種的遷移行為。

在放射性廢棄物的分類處置設計方面,我國放射性廢棄物劃分為高放射性廢物與低放射性廢棄物兩類,低放射性廢棄物再細分為A、B、C、超C四類。當面臨處置問題時,對於相當國外所謂的長半衰期低放射性廢棄物以及中放射性廢物,未來應有妥善的處置規劃,例如使用特殊型式或材質的處置容器,或者在有特殊襯砌設計的處置坑道中加以妥善安置。

3. 促進公眾溝通,增進民眾信心

公眾溝通為處置計畫是否可以順利遂行的重要關鍵,英國的Shellafield場址計畫與瑞士的Wellenberg計畫均因公眾溝通問題遭到否決,各民主國家對此一問題均極為重視。具體的因應作法包括配合立法建立制度、建立即時的溝通機制、資訊透明公開、全程計畫規劃完整並逐步推動、加強研發建立信心等。

我國「低放射性廢棄物最終處置設施場址設置條例」為選址程序提供了法源依據,面對未來須進行的地方性公民投票,相關單位應儘早推動相關研發計畫解決可能面能的技術問題,並採取更積極公開的態度進行民眾溝通。本文所彙整的國際低放射性廢棄物最終處置成功經驗,亦可作為增進民眾信心的素材。

伍、結論與建議

各核能科技先進國家,對於低放射性廢棄物最終處置工作之規劃與落實不遺餘力,我國亟待解決國內低放射性廢棄物處置問題的同時,若能藉助國際經驗,必能加速相關工作推動與提昇品質。本文彙整國際低放射性廢棄物坑道處置資訊概況,冀能提供國內相關研究與處置計畫推動之參考應用。

本研究彙整目前各國低放射性廢棄物坑道處置計畫終止、籌備中、運轉中、或已封閉者共十七個國家的二十五個案例。歸納發現迄今仍運轉中的有七個;已停止運轉的有三個;興建完成等待啟用的有一個;興建中的有一個;規劃中的有四個;計畫終止或暫停的有四個,選址中的有三個;進行地下實驗中的有一個;另有一個坑道處置場(北韓)資訊不足現況不明。

國際經驗顯示坑道處置場與近地表處置場在調查、設計、施工、運轉與封閉等各方面均有差異,而且有很高的因地制宜特性,我國未來若於東南部山區設置坑道處置場,則在法規標準、場址調查與工程設計等各方面應加強相關工作。

國際經驗可以提供我國發展低放射性廢棄物最終處置場之借鏡,以加速提昇技術能力,確保處置安全合於國際標準。此外,國際成功的案例亦可以作為未來公眾溝通的素材,增進民眾的信心。

陸、參考文獻

1. 中興公司,台灣電力公司-低放射性廢棄物最終處置場可行性研究技術服務工作-技術服務建議書(第一冊),2004年。

2. 台電公司,台電與朝鮮(北韓)合作處置台電低放射性廢料計畫說明,9頁,1997年。

3. 台電公司,小坵低放射性廢料最終處置場開發計劃投資可行性研究報告,2002年。

4. 原能會,低放射性廢棄物最終處置設施場址設置條例,中華民國九十五年五月二十四日,華總一義字第09500072671號令公布,2006年。

5. 紀立民,國際低放射性廢棄物處置概況研究,行政院原子能委員會核能研究所,INER-2708,2004年。

6. 黃雅文,大陸低中放廢物處置活動進展,兩岸輻射防護與三廢治理專題研討會,行政院原子能委員會核能研究所,1999年。

7. IAEA, 2008, Radioactive Waste Management Profiles, No.9, - a Compilation of Data from the Net Enabled Waste Management Database (NEWMDB), International Atomic Energy Agency, Vienna.

8. Bossy ,H., 2006, The Closure of the Asse Research Mine, in Joint Convention on the Safety of Spent Fuel Management and on the Safety of Radioactive Waste Management Second Review Meeting, 11p.

9. DBE, 2008, http://www.dbe.de/, German Company for the Construction and Operation of Waste Repositories (DBE), German.

10. Hatch Limited, 2008, OPG's Deep Geologic Repository for Low and Intermediate Level Waste Conceptual Design Study - Conceptual Design Report.

11. IAEA, 2003, Radioactive Waste Managenet Glossary: 2003 Edition, International Atomic Energy Agency, 61pp.

12. IAEA, 2004, Republic of Hungary National Report:Document prepared in the framework of the Convention on Nuclear Safety, Hungarian Atomic Energy Authority, 118p.

13. IAEA, 2005, Country Waste Profile Report for Romania - Reporting year: 2004, in Radioactive Waste Management Profiles, No.7, - A Compilation of Data from the Net Enabled Waste Management Database (NEWMDB), International Atomic Energy Agency, 13p.

14. Kato, K., Nakagami, M., and Fujihara, H., 2006, Current Status of Sub-surface Disposal in Japan, 2006 EAForum Conference in Taiwan, pp.29-33.

15. KHNP, 2009, http://www.khnp.co.kr/en/040202.

16. Kung, Chen-Shan, Chen, Chi-Ming and Lai, Duei-Hsing, 2005, The Site Selection Process for Final Repository of Low-Level Radioactive Waste in Taiwan, 2005 Taiwan Atomic Energy Forum (TAEF), April 25-26, 2005, Longtan, Taiwan, pp. 54-62.

17. Lindberg, C., 2005, SFR - Final Repository for Radioactive Operational Waste, Proceedings of 2005 Taiwan Atomic Energy Forum (TAEF), April 25-26, 2005, Longtan, Taiwan, pp. 88-97.

18. LLRWMO, 2004, Inventory of Radioactive Waste in Canada, Low-Level Radioactive Waste Management Office, LLRWMO-01613-041-10001, 39p.

19. Miyazaki, Y., 2006, Current Status of Radioactive Waste Management in Japan, 2006 EAForum Conference in Taiwan, pp.9-15.

20. Murray, C.A., Hooper, A.J., and Mathieson, J., 2002, Current status of the United Kingdom program for long-term radioactive waste management, WM’02 Conference, Tucson, AZ, 12p.

21. Nagra, 1994, The planned repository at Wellenberg, Nagra Bulletin No.24, 60p.

22. Nagra, 2004, Wellenberg project for cavern disposal of L/ILW, Project Report 04-20, 247 p.

23. Nirex, 2003, Generic Repository Studies - The Nirex Phased Disposal Concept, United Kingdom Nirex Limited, Nirex Report no. N/074, 66p.

24. NRPA, 2003, Joint Convention on the Safety of Spent Fuel Management and on the Safety of Radioactive Waste Management:National Report from Norway, Norwegian Radiation Protection Authority, 24p.

25. ONDRAF/NIRAS,2008, http://www.nirond.be/.

26. OPG, 2004, Low and Intermediate Level Waste Deep Repository Conceptual Design and Cost Estimate, Ontario Power Generation, Canada, 36p.

27. Park, K. C., 2008, Radioactive Waste Management in KOREA, 2008 EAFORM 2nd Conference, 20-23 October 2008 Tokyo, Japan.

28. PURAM,2007,http://www.rhk.hu/english/quest7.htm

29. Ripkens, M. and Biurrun, E. 2002, Decommissioning and Closure of the Morseleben Deep geological Repository the Final Step, WM’02 Conference, February 24-28, 2002, Tucson, AZ, 7p.

30. SNSA, 2008, Third Slovenian Report under the Joint Convention on the Safety of Spent Fuel Management and on the Safety of Radioactive Waste Management, Slovenian Nuclear Safety Administration (SNSA), Slovenia.

31. Song, M.-J., 2005, Design Concept of Low- and Intermediate-level Radioactive Waste Disposal Facility in Korea, Proceedings of 2005 Taiwan Atomic Energy Forum (TAEF), April 25-26, 2005, Longtan, Taiwan.

32. STUK, 2005, Joint Convention on the Safety of Spent Fuel Management and on the Safety of Radioactive Waste Management. 2nd Finnish National Report as referred to in Article 32 of the Convention. STUK-B-YTO 243, 67 p. + Annexes 4 p.

33. SURAO, 2008, http://www.surao.cz/, Radioactive Waste Repository Authority, Czech Republic.

34. Sörlie, A. A., 2001, The Combined Disposal and Storage Facility for LLW and ILW in Himdalen, Norway: Now in Operation, WM’01 Conference, February 25-March 1, 2001, Tucson, AZ, 8p.

35. USNRC, 1982, 10 CFR Part 61-Licencing Requirements for Land Disposal of Radioactive Waste, U.S. Nuclear Regulatory Commission.

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