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1030924 台大根與芽社 關於核能你該知道的事
- 1. 1 關於核能你該知道的事 台灣大學根與芽社課 台灣電力公司 洪國鈞
- 3. 3 德國的核能使用真相 17 ─ 8 =9 已停止 運轉 現在還在運 轉，2022年 前陸續停機 全部的 核反應 爐數量 核電的安全是可以確保的！ 德國沒有立即廢核
- 4. 4 資料來源：Global Energy Network Institute 明定廢核之國家都與鄰國 有電網相連進口核電 新聞報導： 2012年底德國的輸電業者 與波蘭的輸電業者聯合宣布 在兩國輸電網間裝置特殊的 變壓器，可防止大量的再生 能源由德國流入波蘭。 捷克及比利時也打算效法。 英國Nature科學期刊報導： 2011年，3分鐘以上的停電 超過20萬次，主要電力設施 故障的風險愈來愈大。 當風停、沒有陽光時，則面 臨電力短缺。 德國有電網支援再生能源
- 7. 7 奇怪的現象 害死經濟能力差的民眾 30萬戶(用電貧戶)面臨 斷電 有錢人裝設再生能源設 備牟利，又免繳再生能 源稅，全民負擔。 有5~10%人口(約四百 至八百萬人)受影響，有 很多是付完電費後，沒 有餘錢再從事其他活動 德國的電是台灣的4倍貴
- 8. 8 德國能台灣不能 德國有歐洲電網相聯， 互相提供備用電源 台灣為海島，獨立電 網，電力供應靠自己 德國產煤 台灣幾乎所有的 能源要靠進口 德國的一度電是台灣的4倍貴 德國人的年平均收入是台灣人的2倍。
- 10. 大海嘯是人禍還是天災 NHK租用的直升機已經起飛 自衛隊的戰鬥機卻沒能起飛 日本的官僚體系層層決定 錯失黃金時機 日本不能緊急動員我們為什麼能
- 11. 福島有三次逃過災害的機會 11 前美國能源部核安檢查組組長 程育甫博士 1 三哩島事件後 建立安全度評估方法 查找電廠弱點 2 911事件後 強化核電廠供電能力 提升反恐能力 機會 機會 3 機會 Browns Ferry 火災後 建立肇始事件分析方法 增加事故對應能力 日本若能抓住其中一次機會 改善，就能避免悲劇發生!! 台灣都有抓住機會!!! 日本不能我們為什麼能
- 12. 申請重新啟動的日本核能電廠 北海道電力公司 泊核電廠一、二、三號機（北海道） 關西電力公司 大飯電廠三、四號機（福井縣） 高濱電廠三、四號機（福井縣） 九州電力公司 玄海電廠三、四號機（佐賀縣） 川內電廠一、二號機（鹿兒島縣） 四國電力公司 伊方電廠三號機（愛媛縣） 東京電力公司 柏崎刈羽廠六、七號機（新瀉縣） 東北電力公司 女川電廠二號機（宮城縣） 東通電廠一號機（青森縣） 中國電力公司 島根電廠二號機（島根縣） 北陸電力公司 志賀電廠二號機（石川縣） 中部電力公司 濱岡電廠四號機（靜岡縣） 日本原子力發電 東海第二電廠（茨城縣） 12 日本即將再啟用核能
- 13. 現今世界核能的趨勢 13
- 14. 14 62% 76% 77% 88% 31國 49國 人口 GDP
- 15. 已經擁有核能電廠的國家，共31國 持續發展 美國、加拿大、法國、英國、俄羅斯、捷克、 韓國、中國、印度…等25國 保留彈性 日本、台灣、瑞典 放棄核電 德國(2022年)、瑞士(2034年)、比利時(2025年) 計畫興建首座核能電廠的國家，共18國 計畫如常 沙烏地阿拉伯、阿拉伯聯合大公國、越南、土耳 其、波蘭… 計畫延後 印尼、泰國 放棄計畫 義大利 15
- 16. 使用核能 法國年人均二氧化碳排放量 每年5公噸比德國還要綠 資料來源：電影「潘朵拉的承諾（Pandora’s Promise）」
- 17. 最「綠」的國家─瑞典(97%電力不排碳) 瑞新女士(AgnetaRising) 瑞典籍，現任世界核能發電協會(WNA)秘書長 1980年 公投決定 廢核 2010年 原訂廢核 時程 2013年 核電占比約 50% 經過多年的討論 終於瞭解再生能源 無法取代核能 興建新核電 廠取代老舊 核電廠 17
- 19. 美國要新蓋五座核能機組 VC Summer 2 & 3 Vogtle3 & 4 Watts Bar 2
- 20. Guess what？ 20
- 21. 美國三哩島核能電廠 機組 商業運轉 事故時間 重新起動 預計除役 備註 #1機 1974 - 1985 2034 核災後持 續運轉， 並獲准延 役20年 #2機 1978 1979 - - 21
- 22. 蘇聯車諾比爾核能電廠 機組 商業運轉 事故時間 重新起動 除役時間 備註 #1機 1978 - 1986 1996 核災後運 轉10年 #2 機 1979 - 1986 1991 核災後運 轉5年 #3 機 1982 - 1987 2000 核災後運 轉13年 #4 機 1984 1986 - - 22
- 23. 為什麼我們需要用核能？ 23
- 24. CO2=PxSxExC PEOPLE SERVICES PER PERSON ENERGY PER SERVICE CO2 PER UNIT ENERGY O
- 25. 25 用電 安不 安全 夠不 夠用 便不 便宜 乾不 乾淨
- 26. 夠不夠用？ 26
- 27. 27 102年發購電量 再生能源3.4% 其中水力2.53%， 風力及太陽能0.90% 再生能源 3.4% 汽電共生 4.5% 燃氣 31.0% 燃煤 38.5% 燃油 2.4% 抽蓄 1.4% 核能 18.8%
- 28. 28 1年半 約36天 夏季尖峰 約7天 安 全 存 量( 月) 能源安全的觀點
- 29. 核一 協和 龍潭 (南) (北) 國光 IPP 深美 板橋 大潭 竹工 T 龍門 汐止 仙渡 核二 頂湖 T N N 往竹園 往峨眉 往霧峰 往天輪 往冬山 北東電網 北西電網 既設變電所,電廠,線路 陽明山國家公園 大漢溪 淡水河 磺溪 N IPP T ❸ ❶ ❷ 北西電網北東電網 N 北東電網電源：核二、協和、龍 門(核四)、和平、深澳(舊廠已拆 除、更新改建暫停中)。 T 約占北部用戶數 40%(約184萬戶) 往冬山、和平IPP 約占北部用戶數 60%(約272萬戶) 北部要1,400萬瓩，先缺700萬瓩 深澳 IPP 和平 T 林口 29 核一廠107年起除役(127.2萬瓩) 核二廠110年起除役(197萬瓩) 協和廠106年起除役(200萬瓩) 深澳廠更新尚無法執行(160萬瓩) 可靠的中電北送能力 200~300萬瓩
- 30. 新的電廠要蓋多久？ 彰工電廠火力計畫(中部)： 93年行政院核定，迄今9年環評尚未通過。 深澳電廠更新改建計畫(北部)： 94年行政院核定，95年環評通過，96年起因卸煤碼頭爭議， 迄今8年無法動工。 林口電廠更新改建計畫(北部)： 94年行政院核定，98年環評通過，預計105年完成第1號機， 較核定日期延後4年完工。 大林電廠更新改建計畫(南部)： 96年行政院核定，環評僅通過2部機(原提報4部機)，預 計105年完成第1號機。 30
- 32. 32 32 台灣環島1圈全部插滿風機(3,496座) 才能取代1座核四廠的發電量 32 現有 314座
- 34. 便不便宜？ 34
- 35. 309% 268% 199% 92年 101年 100%100% 100% 近年燃料價格大漲，但核電成本穩定 火力發電的燃料成本占85%以上 核電的燃料成本占20%左右 核電的貢獻在於長期成本很穩定！ 核一二三廠約0.72元/度(101年) 核四廠約2元/度 35
- 37. 核四不是最貴的核能電廠
- 38. 核能安全觀念 38
- 39. 火力燒開水 39
- 40. 核能燒開水 40
- 41. 把水煮成水蒸氣 核能發電原理 轉動葉片 產生電力 冷卻 海水 41
- 42. 反應器停機後爐心餘熱的特性 42 反應器停機後雖已中止核連鎖反應，但先前核反應的產物仍會持續衰變 而繼續小量發熱 核分裂反應急停瞬間，爐心餘熱的強度約為原運轉功率的6%，在正常情 況下可快速衰減，1天之後餘熱的強度約為原運轉功率的0.5%；如下圖 所示，圖中二條曲線係不同評估模式的結果 用過燃料棒的餘熱雖會持續降 時間甚久，此期間仍需透過熱 交換機制與外界環境達成平衡 不過停機時間越久，餘熱越少， 機組便可容忍較長之喪失冷卻 水的時間
- 43. 核子反應爐如何救援？ 43 •正常狀態下，反應爐就像是一個「煮開水」容器，高壓(～60個大氣 壓以上)且高溫(例如300℃) •只要反應爐一路順暢煮水，順暢冷卻，大家就可以享用便宜且低碳的 電力 •核能發電最大的顧慮：停爐後還不能“Leave it alone” •「出事」後的救援方式 –停止「燒」開水：終止核連鎖反應 –想辦法維持水位：因為爐子還在高壓狀態，先找高壓的水注入， 維持爐心浸泡在水裡 –想辦法降壓：讓壓力下降，降低能量，補水的選擇也多 –再想辦法補水：較低壓的安全注水或其他正常水源 –移除爐子的餘熱：補水還不夠，爐心仍會產熱(這是核反應的特色) –移除整個廠房的熱：想辦法將熱移到外界(最終熱沈)
- 44. 核能電廠安全相關系統 44 •反應爐自動急停(含強震 自動急停) •緊急系統 –備用硼液系統 –緊急爐心冷卻水系統 –餘熱排除系統 •緊急系統的支援系統 –緊急電力 –緊急冷卻水 –緊急通風 •圍阻體系統 圍阻體
- 45. 安全相關系統設計準則 45 ■多重性 多重性是指用多套相同安全系統或組件來完成相同功能。 ■多樣性 多樣性的設計原則是以不同的系統、組件、或措施來達成相同的功能。 避免多套相同的安全系統或組件因相同因素失效。 ■分散佈置 重要設備分別安置在不同場所，稱作分散佈置。 ■可測試性 安全系統在正常運轉時並不使用，為確保安全系統在需要時可正常運作。 在設計上，即要求所有的安全系統在不影響機組正常運轉的條件下，進 行功能測試。 ■失靈安全 失靈安全是指系統的組件發生故障時，只會影響到核能電廠的持續運轉， 但不會威脅到電廠的安全。
- 46. 預防重於治療 46
- 47. 深度防禦的概念 47 預防 Prevention 緩和 Mitigation 優 先 爐心融損 圍阻體失效 嚴重 事故 處理 導則 緊急 計畫 掩蔽 發放碘片 疏散 輻射源外釋 安全 分析 廠址選擇 安全系統 安全度評估 安全 管制 程序書 定期測試 品質制度 異常 事件 緊急操作 核安演習 斷然處置 安全 設計 多重樣性 安全失靈 分散佈置 安全文化
- 48. 安不安全？ 48
- 49. 開關場 地震發生 0公尺-海平面 推估海嘯 最大高度 外電 汽機 廠房 反應 器 廠房 露天 外電中斷 海嘯發生 49 福島事件發生經過 人為疏失
- 50. 岩盤 反應器廠房 汽機廠房 控制廠房 強震自 動急停 基盤防震 設計值 反應器廠房地面 層耐震加速度值 0.15g 0.4g 0.66g 可以承受中央氣象局所訂 的最高7級地震 廠房座落在地面下26 公尺深的岩盤上 廠房座落在堅固的岩盤上 50
- 51. 51 與海岸線平行的海溝 及斷層是形成超大海 嘯的條件 台灣不會發生日本般的大海嘯
- 53. •距震央最近的女川核電廠： 廠址高達13.8公尺，未淹水。 強震後外電正常供電。 •福島二廠： 廠址高程12.2公尺，淹水深度不及福島一廠。 強震後仍保有外電供應。 53 強震與海嘯不必然引發核災
- 54. 54 深度防禦
- 55. 核四廠 福島電廠 55
- 56. 56
- 57. 斷然處置措施 60/75 60分鐘內完成準備 75分鐘內就可以執行 寧願犧牲核電廠也不犧牲核安 57
- 58. 乾不乾淨？ 58
- 59. 59
- 60. 核廢料技術成熟 —核廢料是現在進行式 大家必須共同面對 60
- 61. 蘭嶼貯存場 61 貯存≠最終處置
- 62. 低放射性廢棄物（醫、農、工、學、研也持續產生） 34個國家有80座低放最終處置場， 其中13個國家沒有核能發電廠。 不論核四運不運轉，我們都要處理核廢料 62 國家 啟用年 美國 1971 日本 1992 大陸 1998、2001 南韓 2014 瑞典SFR
- 63. 高放射性廢棄物 (用過核子燃料) 不論核四運不運轉，我們都要處理核廢料 63 暫時貯存 (乾溼式) 核種異變 再處理 深層地質 處置 Waste is resource at the wrong place and the wrong time. •95~96%鈾 •1%鈽 •3~4%裂解產物
- 65. 原子彈汙染過的土地現在的情況 65 廣島 長崎
- 69. 核四是精密整合的「精裝車」 69 採用進步型沸水式反應器 （ABWR） 經美國核管會(NRC)審查 通過設計認證，日本已有 4部同型機組完工商轉
- 70. 設計 階段 採購/ 製造 階段 施工/ 測試 階段 第三者檢查機構執行 ASME獨立驗證(AIA) 三級品保制度 1.第一級：廠商 2.第二級：台電核技處及施工處 3.第三級：台電核安處 台 電 完 整 的 試 運 轉 測 試 世界核能協會 (WANO) 專業評估報告 美國核管會 (NRC)聯合檢視 原能會核發 燃料裝填 許可 核四建廠安全檢查經過層層把關 (測試、測試、再測試) 起 動 測 試 70 國 內 外 專 家 獨 立 試 運 轉 再 驗 證
- 71. 2014/9/25 試運轉測試現況 緊急爐心冷卻系統 102.1~2完成 緊急爐心冷卻系統測試 反應爐壓力槽 97年完成 反應爐水壓測試 緊急柴油發電機 101.9~10完成 緊急柴油發電機C 棄載/喪失外電(LOOP)/LOCA預測試 101.6~7完成 爐水喪失事故(LOCA) /洩漏偵測隔離(LDI)施工後測試 101.5~6完成 大範圍抽真空/ 飼水泵/廢氣系統測試 微調控制棒 101.6~7完成 全爐心急停測試 102.1~2完成 反應爐洩漏測試 71 101.4完成數位儀控系統(DCIS) 之安全系統整體邏輯測試 圍阻體 103.3完成結構完整性測試 103.6完成圍阻體整體洩漏率測試
- 72. 72
- 74. 感謝大家！ 74