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台電核能月刊
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梁天瑞譯(台電核能發電處)

美國:調查電廠附近居民健康

【World Nuclear News網站2010/04/08報導】美國國家科學院(US National Academy of Sciences, NAS)將於今年夏天展開對於全美核電廠附近民眾癌症罹患風險的調查。

核管會(Nuclear Regulatory Commission, NRC)日前正式請求國家科學研究委員會(National Research Council, NRC)與國家醫學院(Institute of Medicine, IOM)能以最新技術接續1990年國家癌症研究所(National Cancer Institute, NCI)的類似研究,作為核管會與社會大眾溝通核能議題的主要依據。

國家科學院、國家科學研究委員會、國家醫學院與美國國家工程學院(US National Academy of Engineering, NAE)合稱為美國國家學院,是美國最高學術團體的總和,對美國及世界的科學研究、技術創新、和科技政策具有廣泛影響力。這個非政府組織由林肯總統在1863年創設,主要任務為擔任美國政府科技事務方面的超然獨立諮詢單位。

核管會核能管制研究辦公室(Office of Nuclear Regulatory Research)主任Brian Sheron表示:國科院擁有陣容堅強的醫學與科技專家,相信能對核電廠與癌症風險這項複雜議題提供最佳分析。核管會將儘速與國科院完成行政細節的商議,使研究計劃能在今年夏天正式啟動。核管會希望新研究能涵蓋癌症診斷率(cancer diagnosis rate)與死亡率的評估,也希望研究地區比郡更細(1990年研究以郡為單位)。

1990年國家癌症研究所(NCI)調查1950至1984年各核能電廠附近郡縣登錄在案的癌症死亡病例,是當時全球最大規模的同類研究。這項名為核能設施附近居民癌症研究(Cancer in populations living near nuclear facilities)的報告,研究範圍涵蓋107處核電廠所在地與62處比鄰核電廠郡縣有近90萬名癌症死亡病例,再對照沒有核電廠的292郡180萬癌症死亡案例,發現電廠運轉後附近居民癌症風險不僅沒有增加,白血病與淋巴癌相對額外風險(excess relative risk, ERR)反而降低5%。

全球每年都發表許多關於核電廠附近居民健康調查報告,例如英國Sellafield的Windscale核電廠在1957年曾發生火災與輻射外洩事故,並在1983年發生放射性廢液污染海灘事件,翌年新聞媒體報導附近Seascale村落有兒童白血病罹患率偏高狀況。

英國政府為澄清事實,特別成立獨立的「環境輻射醫學委員會」(Committee on Medical Aspects of Radiation in the Environment, COMARE),於1986年調查1955-1983年當地居民白血病罹患狀況,並於1996年進行第2次調查、再於2006年進行第3次調查(1969-1993年)。結果顯示:儘管Seascale兒童與青少年族群白血病罹患率略高於背景值,但沒有充分證據歸因於Sellafield廠所致。

德國聯邦輻射防護辦公室(Bundesamt für Strahlenschutz, BfS)也曾對該國核電廠附近兒童白血病罹患率於1992、1998與2007年進行系列調查,稱為核電廠附近兒童癌症調查(KiKK , Childhood cancer near nuclear power plants)。2007年研究由Spix主持,他研究1980-2003年該國16座核電廠周圍0-10 km內未滿5歲幼童癌症發生病例,發現5公里內白血病風險稍高(Odd ratio=1.47,略高於95% 信心水準範圍的上限1.16),但距離與致癌風險無相關性。

這項報告發表時引起喧然大波,聯邦輻射防護辦公室(BfS)於同年12月兩度發佈新聞稿,特別澄清調查結果無法說明電廠運轉與兒童白血病增加有關。又於2009年初再度表示,沒有科學證據支持電廠排放是白血病增加的唯一原因。BfS認為電廠排放的輻射劑量只有造成白血病增加所需劑量的千分之一。德國輻射防護委員會(Strahlenschutzkommission, SSK)於2008年9月針對前述研究發表評估意見,認為該研究結論因無足夠的風險因素追查,以致無法解釋血癌與距離電廠遠近的因果關係。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 6 - 12 April 2010期)

多國採行用過燃料再循環政策

【World Nuclear News網站2010/04/15報導】烏克蘭與韓國最近宣布用過核燃料將採用再處理再循環政策,美國自從歐巴馬政府終結亞卡山深地層處置場興建計畫之後,業界呼籲推動燃料再處理政策聲浪 也日益高漲。

2009年2月美國總統歐巴馬宣布擱置美國高放射性廢棄物亞卡山處置計畫,履行競選期間所提「亞卡山絕不是選項」的政見,並責成能源部長朱棣文(Steven Chu)成立「藍帶小組Blue Ribbon」解決這項棘手的問題。

今年元月29日,歐巴馬簽署一項備忘錄,內容確認美國未來高放廢棄物處置策略的研究方向不限於直接處置,也包括綜合能源回收、資源利用與廢棄物最少化的多功能先進燃料循環等。今年3月,能源部正式向核管會撤回亞卡山高放射性廢棄物處置場的建廠與營運複合執照申請作業,象徵這項歷時28年、耗資135億美元,攸關美國核能後端營運最重要的計畫從此正式劃上不完美句點。

亞卡山規劃處置全美所有民用核電廠用過燃料與軍方高強度放射性廢棄物固化體,總共約77,000噸重金屬(tonnes heavy metal, tHM),其中民用廢料約63,000 tHM。GE-Hitachi Nuclear Energy公司之執行長Jack Fuller表示:處置區實際體積只需要佔用一座標準美式足球場(110 m × 49 m)面積與10米深度。如果採取再處理政策,處置面積甚至可以縮小到只要一個達陣區(end zone,10 m × 49 m)(譯者註:假設美國104座機組營運40年所產生的用過燃料總量,但考量60%電廠均已延壽至60年,如果再加上新機組的未來產量,美國政府審計署(GAO)估計最終處置容量可能高達153,000 tHM)

Fuller坦率地告訴Bloomberg,美國應該走再循環之路。這位業界領袖即將與朱棣文會面,並向後者建議:「不要走再處理(reprocessing)路線,應該直接朝再循環(recycling)之路邁進。」其中差異就是前者經PUREX流程萃取鈽並分開貯存,因而增加核子繁衍(nuclear proliferation)風險。這正是卡特總統在1977年放棄再處理、選擇用過燃料直接掩埋處置的原因。美國希望其他國家跟進放棄再處理,以降低民用電廠產生的鈽轉為軍事用途的風險。但是英、法都堅持再處理政策,日本隨後跟進。這些國家產生的鈽都接受國際原子能總署(International Atomic Energy Agency, IAEA)嚴密保防監督。

美國從1970年代開始在全國進行大規模地質調查,從39個潛在場址中逐步篩選出最後3個候選場址:華盛頓州Hanford、德州Deaf Smith與內華達州的Yucca Mt.,1982國會通過國家廢料政策法(National Waste Policy Act ,NWPA),將後者定為候選場址,並於1988年將其訂為確定場址。小布希總統於2006年核定後,能源部隨即於2008年6月正式向核管會申請建廠執照。

日本的再處理作業係根據「美日民用原子能和平協定」進行(譯者註:美國「1954年原子能法」第123節規定,任何希望獲得美國輸出民用原子能科技國家,都必須與美國簽署「原子能和平合作協定」亦即所謂「123協定」),承諾防止核子物質與相關科技轉移、擴散與繁衍。未來南韓也希望比照這個模式建立再處理工業。

韓國時報(Korea Times)報導美韓藉本周在華盛頓舉行的核子保安峰會(Nuclear Security Summit)時機,談判用過燃料再處理政策。目前美韓的禁止再處理協定將於2014年屆期,南韓希望獲得美國同意解禁,並於2012年之前獲致圓滿結論。南韓發展再處理主要理由包括:降低進口鈾的依賴、減少高放廢料最終處置場所之體積,並紓解用過燃料暫時貯存這即將於2016年爆滿窘境。目前南韓擁有20座營運中機組,核能機組總裝置容量為17.7 GWe佔全系統24%,2008年發電量為1,440億度供應全國36%電力。韓國每年須進口3,800噸原料鈾,發展再處理可以減少1/3的進口量。

韓國發展核能態度極為積極。目前有6座興建中機組,分別是新古里-1-4號機(Shin Kori-1 - 4)與新月城-1、2號機(Shin Wolsong- 1- 2),未來數年,新蔚珍(Shin Ulchin)-1、2號機、新古里-5、6號機與新月城(Shin Wolsong)-3、4號機等6部機組也將陸續動工。該國規劃在2020年前有10部新機組投入商轉,核能發電容量再增加12.1 GWe。屆時該國核能將供應全國43.4%電力。至2030年,核能機組容量將增加至佔41%,並供應全國59%的電力。

與此同時,烏克蘭也決定發展燃料再處理。Interfax網站報導,該國也藉此次峰會與美國展開相關談判。美國同意烏克蘭在Kharkiv興建一座燃料再循環實驗設施,該國能源部長Yuriy Boiko表示該國可以引進相關先進技術。

烏克蘭目前擁有15座營運中機組,清一色屬於俄製VVER型壓水式反應器。該國擁有4座核電廠:Khmelnitski(2部機組)、Rovno(4部機組)、South Ukraine(3部機組)與Zaporozhe(6部機組),總裝置容量為13,185 MWe。核能是烏克蘭最大電力供應來源,尤其是在前蘇聯瓦解關閉大量燃煤電廠後,核能擔起該國電力供應樞紐的角色。2009年核能供電779億度,佔全國用電48%。該國能源政策將維持現有核能供電比例。由於預估2020與2030年全國電力需求將達3,070億度與4,200億度,因此該國預預計在2030年核電機組容量將由目前13.2 GWe大幅增加為29.5 GWe。目前該國計畫將在2040年之前再興建22部新機組,其中11部用以替換現有機組。Khmelnitski-3、4號機已確定採用俄式VVER-392反應器,將自2011、2012年動工,2016、2017年商轉。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 13 - 19 April 2010期)

中國:台山-2號機澆灌混凝土

【World Nuclear News網站2010/04/16報導】中國廣東省台山核電站2號機於4月15日開始澆灌混凝土,象徵正式展開建廠工程。業主中國廣東核電集團公司(China Guangdong Nuclear Power Holding Co., CGNPC)表示:該機組核島區土建工程由中國建築工程總公司(China State Construction Engineering Corp., CSCEC)旗下中國建築第二工程局有限公司(China Construction Second Engineering Bureau Co Ltd.)承擔,當日主要澆灌核島區基底層,將一次連續澆置超過9000 m3混凝土,相當於一個標準足球場大小,厚度達3.8米。

2007年11月,法國總統Nicholas Sarkozy訪問中國時,Areva與中國廣東核電集團公司簽訂「關於合作建設廣東台山核電項目1、2號機組的總體協議」,由前者提供2部容量1,650 MWe的歐洲壓水式反應器(European Pressurized Water Reactor, EPR),與芬蘭Olkiluoto-3號機、法國Flamanville-3號機相同,總值80億歐元(120億美元)。該廠1號機從2008年9月開挖核島區地基,2009年10月澆灌首塊混凝土,預計於2013與2015年底商轉。

台山核電站位於廣東省台山市赤溪鎮,在廣州西南方100 km,西距香港150 km。是廣核集團在廣東境內建設的第4座核電站(依序為大亞灣、嶺澳、陽江與台山),總容量規劃為6,000 MWe。該廠核島區設備之設計與供應,由法國Areva集團與中廣核工程有限公司(China Nuclear Power Engineering Co., CNPEC)、中廣核工程設計有限公司(China Nuclear Power Design Co., CNPDC)合組公司負責,中方負責設計與設備供應比例超過50%。汽機島區設備設計與供應由中廣核工程公司、中廣核設計公司、法國阿爾斯通(ALSTOM)公司及廣東電力設計院組成聯合體承擔。汽機與發電機由中國東方電氣集團與法國阿爾斯通公司提供,中方供應比例達2/3,合約金額3.1億美元。電廠其他輔助設施由中廣核工程公司負責設計與設備供應。法國電力公司也於2008年8月與中國廣東核電集團公司(CGNPC)共同成立廣東台山核電營運管理有限責任公司(Guangdong Taishan Nuclear Power Joint Venture Co Ltd, TNPC),負責台山核電站的建廠與50年營運,其中法國電力持股比例為30%。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 13 - 19 April 2010期)


圖  廣東台山核電站概念圖, 最上方即為EPR機組

俄羅斯:Leningrad II-2號機澆灌混凝土

【World Nuclear News網站2010/04/19報導】總部設在聖彼得堡的Nizhniy Novgorod工程公司(Nizhniy Novgorod Engineering Company, NIAEP)日前宣布該國Leningrad II期電廠2號機已首次澆灌混凝土,總體積達5,000 m3。2號機澆灌作業由Titanstroymontazh公司負責,作業分為6個區塊逐步澆灌。第一區塊澆灌面積925平方公尺,重約2,600噸,全部作業預計8個月完成,混凝土總量約12,000噸。該廠1號機核島區於2008年10月開始澆灌作業,已於去年6月完成,目前也同步展開汽機島區基礎澆灌作業,預計5個月完成。

Leningrad II期工程將規劃興建4部AES-2006型機組,即2部反應器共用1座汽機廠房。機組採用2部該國最新的VVER-1200型PWR,單機淨容量為1,170 MWe。1、2號機相繼於2008年6月與2009年7月獲得聯邦生態、科技與核能監督署(Federal Service on Ecological, Technological and Nuclear Supervision, Rostekhnadzor)核發建廠執照。電廠業主是俄羅斯國營原子能電力公司(Energoatom)表示:兩部機組預計於2013、2016年10月相繼商轉。建廠經費預計為30至37億美元。

Leningrad-I期核電廠目前擁有4部RBMK-1000型壓水式機組(與Chernobyl同機型),單機凈容量為925 MWe。這些相繼從1974年開始商轉的機組,目前都已逐漸進入營運壽限。Leningrad II期工程由AtomEnergoProekt承攬,負責建造Leningrad II期工程的前2部機組。總價高達1,360億盧布(58億美元),該機組除供電外,每部機組每小時也可供應1.05兆焦耳(1.05 TJ/h)的熱能予鄰近地區。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 13 - 19 April 2010期)

芬蘭:新機組執照兩喜一憂

【World Nuclear News網站2010/04/21報導】芬蘭政府日前對三項新機組申請案作出決定:老牌的Teollisuuden Voima Oyj (TVO)電力公司與民間投資黑馬 Fennovoima Oyj雀屏中選,核電老手Fortum電力公司竟被淘汰出局,結果將牽動芬蘭未來核電版圖,而總容量高達4,300 MWe的新電廠可能會有私人投資入股。

落選的Fortum電力公司難掩失望的表示:大家都知道擴建Loviisa電廠應該才是對芬蘭社會最好的選項,Fortum Energy是芬蘭最大的電力公司,在瑞典與芬蘭擁有多家核能電廠,如芬蘭的Loviisa核電廠,並與TVO公司共有Olkiluoto核電廠;在瑞典也是Oskarshamn與Forsmark等核電廠的大股東。

根據芬蘭核能法(Nuclear Energy Act-90 /1987),為確保社會的最大整體利益,新建電廠必須通過政府審查與國會批准。芬蘭經濟部長Mauri Pekkarinen將在5月初向國會提送政府的審查建議,一般預料國會幾乎不可能推翻政府的專業意見。因為興建核電機組確實有助於達成對抗氣候變遷並減少能源依賴的政策目標。另一方面,芬蘭也積極推動再生能源建設,以期符合歐盟2020再生能源計畫(Renewable 2020),即在2020年有20%的電力由再生能源供應的政策目標。

TVO電力公司對於政府的抉擇立即表示歡迎:本公司之組織與所有執行建廠計畫所需資源都已準備妥當,我們能立刻順利銜接Olkiluoto-3號機的後續機組建廠作業。Olkiluoto-3號機是芬蘭的第5部機組,也是歐洲近年來第一座興建的機組,採用容量1,600 MWe由Areva設計的歐洲壓水式機組(EPR),原本預定於2009年商轉,目前可能延宕至2012年。Olkiluoto核電廠另有2座容量為860 MWe的沸水式機組分別於1979與1980年商轉。Olkiluoto-4號機尚未確定將採用何種機組,但容量約在1,000 – 1,800 MWe之間。機組可能在Areva-Siemens的歐洲壓水式反應器(EPR,機組容量1,600 MWe)、東芝的進步型沸水式反應器(ABWR)、GE-Hitachi的經濟簡化型沸水式反應器(ESBWR)、日本三菱重工的先進壓水式反應器(Advanced Pressurized Water Reactor, APWR,機組容量約1,700 MWe)與韓國水力與核電公司的先進壓水式反應器APR-1400.機組容量約1,400 MWe之間擇一。

Fennovoima Oy是由Power Company SF與E. On Nordic公司以66%與34%持股比例成立的新電力公司。Power Company SF由芬蘭工業界投資55%,另外45%持股則來自當地電力與能源公司,股東成員達64家公司,包括不銹鋼廠Outokumpu、礦業公司Boliden、電力公司Rauman Energia and Katterno Group、與歐洲電力巨擘EOn Suomi(E. On的芬蘭子公司)等。新電廠生產的電力將優先以成本價供應原始股東,剩餘電力則售予電網,利潤依股權結構分配。目前規劃為:1/3電力供應芬蘭工業、製造業與服務業;1/3出售給區域與當地能源公司;1/3則售予E. On Suomi。Fennovoima希望興建1座容量1,500 - 2,500 MWe的新電廠。機組可能在Areva-Siemens的歐洲壓水式反應器(EPR)或SWR-1000型沸水式反應器與東芝的進步型沸水式反應器(ABWR)間三者擇一。新電廠廠址尚未確定,可能為Pyhäjoki或Simo。

芬蘭政府也表示:TVO與Fortum集資成立Posiva Oy公司,在現有Olkiluoto核電廠內設置全球首座用過核燃料深地層處置場。但新成立的Fennovoima並未參加這項計畫。因此Fennovoim必須在6年內提出該公司的用過燃料處置政策,並向勞工與經濟部(Ministry of Employment and the Economy)提出原則性決定申請(Decision-in-principle Application)。

芬蘭目前有Loviisa與Olkiluoto 等2座核能電廠、共計4部機組,總裝置容量2,676 MWe,佔全國供電比例約27%。另有正在興建中的世界首座EPR- Olkiluoto-3號機。

2008年底芬蘭政府跨部會的氣候與能源政策工作小組(Ministerial Working Group on Climate and Energy Policy)發表該國氣候與能源政策白皮書 - 「長期氣候與能源政策」(Long-term Climate and Energy Strategy),規劃該國2020年的氣候與能源政策目標與2050年環境政策具體建議。芬蘭未來的能源政策目標為:確保環境永續發展、保障能源供應安全與競爭力。為達成各項目標,芬蘭政府決議大幅提高能源自主率,同時減少燃煤與石油的比重,強化能源分散程度。因此,新政策對於零排放或低排放溫室氣體的電廠給予高度優先,如燃氣複循環或汽電共生電廠,或是環境可接受的水力與風力電廠,但內容特別強調該國正準備興建核電廠,開啟第6部核電機組興建契機。

此次獲選的TVO於2008年2月提交Olkiluoto-4號機環評報告,容量規劃則與Olkiluoto-3號機相同。並於同年4月正式向芬蘭國會申請興建計畫,並向該國核能管制機關-輻射與核能安全署(STUK, Radiation and Nuclear Safety Authority)陳送各種候選機組的可行性評估報告。

2007年6月,工業界與電力業者共同成立Fennovoima Oy後來居上,加入搶食第6部機組的市場,並於2009年元月正式向政府提送建廠決定。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 20 - 26 April 2010期)


圖  Fennovoimavu Oy的Simo核電廠想像圖

中國:嶺澳二期1號機裝填燃料

【World Nuclear News網站2010/04/22報導】中國廣東核電集團公司(China Guangdong Nuclear Power Holding Co., CGNPC)宣布廣東嶺澳核電站第二期工程1號機於日前開始裝填燃料,預計5日內完成,旋即進入啟動測試(startup test)階段,可望於年底商轉。該廠2號機也將於明年併聯商轉。

嶺澳二期1號機採用中國首座自主研發的「中國改進型壓水堆」(Improved Chinese PWR, CPR-1000),額定容量1,080 MWe。將是引進AP-1000第三代反應器前主要核電機組。

中國大陸於1990年代初期開始發展自主設計的百萬瓩壓水式機組。分別由中國核工業集團公司(China National Nuclear Corporation, CNNC)發展CNP-1000型(中國百萬千瓦級核能機組)與中國廣東核電集團公司發展CPR-1000。該型機組是廣核集團吸取大亞灣與嶺澳核電站的法國技術(M310機組)後自行研發的第2.5代PWR。壓力容器設計壽命60年,可用率超過87%,電廠熱效率為36%,採全數位化控制系統,額定容量為1,080 MWe,自製率超過90%,據稱建廠成本在1,300美元/kW以下。透過標準化設計與大量複製,CPR-1000已成為中國發展核能工業產業鏈之關鍵。嶺澳二期-1、2號機到寧德-1號機的國產設備比例已從50%逐步提升到87%,對於推動大陸核能產業有相當重要貢獻。

目前興建中或計畫採用CPR-1000機組者,包括:廣東嶺澳核電站二期工程1、2號機、遼寧紅沿河1-6號機、福建寧德1-6號機、福建福清1-6號機、廣東陽江1-6號機、浙江方家山1、2號機、廣西防城港1-6號機、山東紅石頂1-2號機、江蘇連雲1、2號機、廣東天威1、2號機與河南信陽1-4號機等42座。

嶺澳核電站已有2部第一期營運中機組,每部機之淨容量935 MWe,相繼於2002年5月與2003年元月商轉。大亞灣與嶺澳合稱為大亞灣核電基地,由大亞灣核電運營管理公司(Daya Bay Nuclear Power Operations and Management Co, DNMC)負責營運,生產的電力大部分輸往香港。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 20 - 26 April 2010期)

阿聯:首座核電廠址確定

【World Nuclear News網站2010/04/23報導】阿拉伯聯合大公國核能公司(Emirates Nuclear Energy Corporation, ENEC)日前宣布該國首座核電廠址已確定設在Braka,當地比鄰沙烏地阿拉伯邊界,與卡達首都杜哈(Doha)相當接近。阿聯核能公司(ENEC)說明Braka由於自然環境、技術與商業條件適宜,而從10個候選廠址中脫穎而出。

ENEC已向聯邦核能管制局(Federal Authority for Nuclear Regulation, FANR)提出兩項申請案,其一是為這處將設置4部機組廠址申請有限建廠執照,使前者得以先期進行一些非安全相關的土建。另一項是請核管局同意生產並組裝安全相關設備。此外ENEC也已將「策略性環評報告,」(Strategic environmental assessment)提送阿布達比環境署(Environment Agency - Abu Dhabi, EAD)審查,其內容為評估建廠工程對於環境影響與解決方案。

去年底,以韓國電力公司(Korea Electric Power Company, Kepco)為首,整合韓國電力工程公司(Korea Power Engineering, Kopec)、韓國核燃料公司(Korea Nuclear Fuel, KNF)、韓國水力與核電公司(Korea Hydro & Nuclear Power, KHNP)、三星電子(Samsung)、現代重工(Hyundai)與斗山重工(Doosan Heavy Industries)與韓國電廠服務與工程公司(Korea Plant Service and Engineering Co., Ltd., KPS)的韓系核電集團,出人意外地打敗法國Areva公司,取得該國4部機組總價200億美元的國際大訂單,一舉震驚國際核能業界,也首創該國自行設計的APR-1400型反應器輸出海外的佳績。

Braka核電廠所有4座反應器壓力容器、蒸氣產生器、調壓槽與冷卻水泵等重要設備都由斗山重工承造。ENEC向聯邦核能管制局申請有限設備生產執照就是使斗山重工得以在今年稍後開始製造這些設備。根據原訂時程,Braka-1號機將於2012年底澆灌首塊混凝土,因此ENEC希望FANR能在7月5日之前核發這項執照。ENEC預定在今年稍後提送完整的建廠執照與環境影響評估報告。Braka-1號機預定在2017年商轉,其後3部機組將以每年1部的速度投入商轉行列。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 20 - 26 April 2010期)

日本:文殊快滋生爐重新啟動

【World Nuclear News網站2010/05/06報導】日本原子力研究開發機構(Japan Atomic Energy Agency, JAEA)宣佈旗下文殊(Monju)實驗快滋生爐經過14年5個月的漫長停機後,已於5月8日重新啟動。JAEA發言人飯塚大輔(Daisuke Iizuka)表示:一切作業都按照既定計畫執行,最後階段的重心在於確保安全。該機組未來仍將進行許多測試作業,預計在2014年才能再度商轉。

日本有2座實驗用快滋生爐,首座常陽實驗爐(Joyo prototype reactor)於1977年開始營運;文殊實驗爐則是第2座。後者於1994年4月開始營運,發電容量280 MWe。但是命運多舛的文殊實驗爐,曾於1995年8月因700公斤的二次側液態鈉冷卻劑洩漏而被迫長期停機檢修。

JAEA於2004年決定投資7.6億美元重新啟動文殊實驗爐,但經過漫長停機後,原始爐心中的Pu-241已有相當大量衰變為Am-241,將使反應器劣化,成為重新啟動計畫最嚴重的課題,也是啟動時程從2008年延宕至今的關鍵。JAEA重新評估反應爐設計與安全程序,決定更換較短的熱電偶井(thermocouple well)以降低因液體流動所誘發的震動、修改鈉洩漏系統設計,增加監測鈉洩漏的可靠度,同時改善蒸氣沖放系統(evaporator blow-down system)以減少蒸汽洩漏的風險。

JAEA承認停機14年才重新啟動是超乎預期的漫長,「但實在有幾項理由花了這許多時間,」飯塚表示:「主要障礙是安全檢查–包括防震安全查核耗時太久。JAEA必須修改反應爐設計,現在還擴及電廠每項設備的新增檢查項目。另一方面,還必須獲得地方首長與民眾的支持。」過去十多年,JAEA於電廠所在地敦賀市召開1000場以上的各式會議來爭取當地40,000名居民的支持。

快滋生反應爐與目前的核分裂反應爐迥然不同,它能將鈾資源的利用最大化。利用快中子撞擊高濃縮度燃料(U-235濃縮度約為18%以上),配合鈾反射體,將能滋生更多的可分裂鈽元素。這些用過核燃料,透過燃料再循環過程,提煉其中的鈽與鈾,重新製成燃料供反應爐使用。透過分裂-快滋生燃料循環,可將鈾資源使用年限延長至千年以上。對於嚴重依賴進口能源的日本,格外具有吸引力。

儘管文殊實驗爐發生事故而停機,但日本發展快滋生技術的決心從未動搖,並認為快滋生是21世紀核能科技的主流。2005年3月,日本經產省下轄的資源與能源廳(Agency for Natural Resources and Energy)曾提出2030年核能政策的整體建議。其中包括將所有營運中的輕水式反應爐都延壽到60年,並在本世紀中期逐漸引入快滋生反應爐。而2008年3月的最新版能源政策白皮書(Cool Earth 50),則建議在本世紀中葉之前,將核能發電占比由目前的30%提升到40%,並將快滋生技術普及商業化。

2007年8月,文部科學省、經濟產業省、電氣事業連合會(Federation of Electric Power Companies of Japan)與JAEA決定聯手打造新世代快滋生反應爐,並選定三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries, MHI),成為發展該國新世代快滋生反應爐的核心企業,並由日本原子力研究開發機構負責規劃、設計與承建。三菱重工在接下發展快滋生技術重任之後,旋即成立三菱FBRシステムズ株式会社(Mitsubishi FBR Systems),負責日本新世代快滋生反應爐的研發計畫,預計於2025年完成首座展示爐,2050年推出首座商用爐。日本政府在今年就撥列130億日圓(1.09億美元)預算,推動相關研發計畫。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 4 – 10 May 2010期)


圖  JAEA文殊實驗快滋生反應爐

美國:North Anna-3號機選定APWR

【World Nuclear News網站2010/05/10報導】美國Dominion電力公司日前宣布選定日本三菱重工所設計的先進壓水式反應器(Advanced Pressurized Water Reactor, APWR)作為旗下新建North Anna-3號機的反應器。

為開拓美國市場,三菱重工將原版APWR的1,538 MWe發電容量修改放大為美國版的1,700 MWe。該型機組以日本原子力發電株式會社(Japan Atomic Power Co, JAPC)興建中的敦賀電廠3號機(Tsuruga-3號機)為基礎,但大幅提升熱效率到業界最高標準的39%(採用60吋壓汽機葉片),並減少20%的廠房體積、適用24個月燃料週期,因此效益相當可觀。美國核管會正進行該機型的設計審查。

對於是否確定興建North Anna-3號機,Dominion目前仍不願鬆口,只說將在今年底前決定。一但確定興建計畫,就必須向核管會申請建廠與營運複合執照(Combined Construction and Operating License, COL)與維吉尼亞州屬企業委員會(Virginia State Corporation Commission, VSCC)的核准。

North Anna核電廠目前擁有2部壓水式機組,總裝置容量1,842 MWe,分別於1978、1980年商轉。Dominion對於興建新機組極為積極,早在2003年9月就開始申請初期廠址執照(Early Site Permit, ESP),核管會於完成「最終安全評估」、「環境影響聲明」審查與公聽會等法定程序後,於2007年7月核發,成為全美第3家獲得ESP的核電廠。Dominion並於同年11月向核管會申請建廠與營運複合執照。

North Anna-3號機原先預定採用GE公司新設計的經濟簡化型沸水式反應器,甚至已考慮與GE簽訂反應器壓力容器、汽機、發電機等重件設備採購合約,卻在2009年3月,因ESBWR尚未發展成型,導致與GE-Hitachi的設計、採購與施工主合約(Engineering, Procurement and Construction, EPC)談判破裂。Dominion立即重新招標,最後由三菱重工在美子公司-三菱核能系統公司(Mitsubishi Nuclear Energy Systems Inc, MNES)提出的APWR中選。

Dominion執行長Thomas Farrell表示:Dominion Virginia Power是美國在過去10來首開透過競標方式決定新機組的先例。我們對這項結果非常滿意,根據我們對各項投標計劃的最終分析,三菱重工的開價最具吸引力。他強調,三菱的反應器設計已經過完整驗證,他們安全可靠,而Dominion 對PWR技術也相當熟悉。這型反應器符合所有North Anna廠環境需求,未來將產生大量沒有溫室氣體排放的潔淨電力。

三菱核能系統公司董事長兼執行長 Kiyoshi Yamauchi聞訊後表示:我們相信Dominion Virginia Power在考量這型反應器的優良經濟性、經過實證的安全性與長期可靠度,可以符合維吉尼亞州未來日益成長的電力需求等因素後,選擇把APWR加入該公司為因應基載需求成長所新設的發電容量投資計畫中。三菱重工在日本已興建24部PWR機組,並且輸出眾多包括反應器頂蓋、控制棒驅動機構與蒸汽產生器等核電廠關鍵組件到美國。MHI從2002年打入美國市場與Dominion有長期合作淵源,包括更換Surry 與North Anna核電廠的反應器頂蓋與控制棒驅動機構。2006年7月,三菱核能系統公司正式在美國市場推出APWR,並在去年9月拿下Luminant Generation Company旗下德州Comanche Peak-3、4號機之訂單。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 4 – 10 May 2010期)


圖  三菱重工APWR機組

土、俄協議Akkuyu電廠興建與營運

【World Nuclear News網站2010/05/13報導】俄羅斯總統Dmitry Medvedev與土耳其總理Recep Erdogan日前在安卡拉簽訂協議,由俄羅斯為土國首座Akkuyu核電廠提供4部最新的VVER-1200型壓水式機組,並負責該廠之興建與營運。

土國從1970年中期起就計劃興建核電廠,2007年5月,土耳其國會通過關於核能電廠興建、營運與銷售電力的新法案。並於同年11月經總統簽署後正式生效。這項法案同意私人企業投資興建核電廠,並由國家電力公司保證收購15年。2008年2月土國確定地中海濱的Mersin Akkuyu為首座核電廠之廠址,旋即招開國際標,同年9月底宣佈由俄羅斯得標。與以往單純的設備供應角色不同,得標的俄羅斯國營核能公司(Rosatom,Rosatom Nuclear Energy State Corporation)將在8月中旬成立一家子公司負責該廠的設計、設備提供、興建與營運之統包工作。這家公司可以在該廠營運一段時間之後出售最多49%股權予其他投資者。目前觀察,以土耳其軍工集團(Teknik)或國營的Elektrik Uretim AS (EUAS)電力公司最有可能承接這筆總值200億的核電資產。

Rosatom董事長Sergei Kiriyenko表示經過漫長發展之後,才在海外建立一座俄羅斯擁有的核電機組,比起單純的建造者,俄羅斯更有興趣成為核電廠的共同投資者。

Akkuyu核電廠的廠址由Elektrik Uretim AS電力公司提供,土耳其電力交易與合約公司(Turkish Electricity Trade and Contract Corporation, TETAS)以12.35美分/度(3.95元台幣/度)的固定價格,保證收購前兩部機組70%與後兩部機組30%的電力達15年,其餘電力則在公開市場銷售。合約規定第一部機組必須在獲得建廠執照7年內進入啟動測試階段,因此該廠4部機組預計將於2016至2019年陸續商轉。兩國的合作協議也涵蓋核燃料循環,包括用過燃料再處理與放射性廢棄物處理等。目前兩國國會正在審查這項協定,以便在近期內核准生效。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 11 – 17 May 2010期)

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