2012年10月1日

論我國核能人才與技術發展亟欲突破之困境

作者/劉公典(曾任核能研究所分析組副組長)

1955年中美簽定〈中美合作研究原子能和平用途協定〉,決定讓具有清華基金基礎之清華大學在臺復校。而清華水池式反應器(THOR)及阿岡諾反應爐(THAR),先後於1961年4 月及1974 年4 月運轉,也正式開啟了我國在原子能領域的紀元。1964年,清華大學核子工程學系成立並且開始招生,成為長達40多年來,我國培育原子能發展高階管理與技術人才的核心基礎學府。而之後於1968 年5 月成立的原子能委員會核能研究所,則是承擔學術及產業技術、專責於核能安全與研究發展的國家實驗機構。

目前,我國核能產業發展面臨極大的困境,然而真正的問題,其實並不僅僅在於是否仍以核能作為國家能源的優先選項;而是整體原子能人才及技術的快速凋零、停滯、甚至是核心價值及體系的瓦解。

問題究竟有多麼嚴重與急迫呢?

舉二個簡單的例子而言,國內原有多座反應爐,但如今卻只有屆齡半百之清華水池式反應器仍然是我國唯一服役中的研究用反應器。未來,我們勢必面臨核能電廠仍在服役,卻沒有核反應器可以提供研究、教學及訓練的窘態。

其次,清華大學「核子工程學系」於1997 年更名為「工程與系統科學系」, 10 餘年來,在生涯前景不明的氛圍下,入學學子絕大多數不再以核子工程作為修讀學位的優先選項。因此在很快的未來,我們也勢必面臨乏人可用,找不到可以整合多學門技術的高階核能管理人才。

問題在於我們把「反核」及「培育核能人才」混為一談!我國核能電廠由1978年12月起開始運轉,如今三座運轉中的核能電廠,分別位於臺北縣石門鄉(核能一廠)、臺北縣萬里鄉(核能二廠)與屏東縣恆春鎮(核能三廠)。民國99 年全國總發電量為2470.45 億度,核能總發電量佔16.85%,佔發電量的第三位。試問佔據全國總發電量16.85%的重要資源,如何喊停就停?即便可以在短期內停止一切核能電廠的運轉及關廠,我們是否已經具有完整除役,及除役後長期管理核設施的人才與技術? 2006年雖然通過〈低放射性廢棄物最終處置設施場址設置條例〉,但是原本期望由蘭嶼遷離的核廢料儲存場,仍然難以如願取得適合的場址。那麼其隨後300 年最終處置場營運管理所需的各項人才,要如何培養與獲得?

其實,日本福島第一核電廠核災事件,雖然關鍵性地改變了核電廠對安全與防護的思考與設計行為,然而多數國家卻仍舊承諾要按原訂計畫推動能源政策。國際能源總署(IEA)2011 年11月9 日(在福島核災之後)發表2011 年〈世界能源展望〉,預估2035年核能發電量與2010年相比將增加70%。全世界前10 名核能生產大國如美國、法國、日本、俄羅斯、南韓、印度、英國、加拿大、德國與烏克蘭,總計有31個國家擁有核能電廠,運轉中的商業用核電反應器機組總計有441 座,另有65 座機組正在興建中。

其中臨近我們國家,如日本與南韓分別有50與21座商業用核電反應器。中國大陸雖然現在只有14座運轉商業用核電反應器,但是正在積極興建中卻有27座核電反應器,並且在2020年規劃建造超過80座核電反應器機組後,成為世界第二核能發電生產國,在2030 年建造完成超過200 座核電反應器機組,成為世界第一核能發電生產國。中國大陸核電反應器機組廠址,多分布於東部與東南部,如廣東、江蘇沿海地區,可能衝擊我國的地方。

在全球即將擁有超過500 座核電反應器機組,遑論可能存在更多潛在、難以估計非和平用途的核武環境下,一旦鄰國有高遷移性、長半衰期放射性物質可能釋放及擴散而傷害我國人時,我們是否能有足夠、立即與有效的應變能力?

核子醫學又是另一個與「反核」混淆的問題!

根據全球產業分析者(Global Industry Analysts, Inc., GIA)報告顯示,美國與歐洲核醫藥物市場在2015 年預估可達美金54 億。

在臺灣,自臺北榮總於1992年首先引進國內第一部「醫用迴旋加速器」及「正子斷層掃瞄儀」後,目前國內已經有10部醫用迴旋加速器、超過180 部單光子電腦斷層掃瞄儀(SPECT與SPECT/CT)與正子電腦斷層掃瞄儀(PET與PET/CT)。已設核醫部門之醫院,包括臺北榮總、臺大醫院、長庚醫院、三軍總醫院等共達52所。由1997年至2009年,國人每年平均接受核醫造影的次數是25 萬6000 餘次,人口分布率是每1000 人中有11.7人接受核醫造影。13年之成長率是67%,由1997年每1000人有8.2人增加為2009年之13.7人。至2010 年止,臺灣核醫藥物市場產值約為5.2 億元,大部分仰賴進口。

依據國際原子能總署(International Atomic Energy Agency, IAEA)報告,正子醫學部門所需要的組織人員,包括機構負責人、行政人員、計畫主持人、試驗負責人、核子藥物醫生、品保經理、放射藥師、迴旋加速器操作員、製造生產員、品管分析員、醫學物理師、輻射防護員、工程師與技術員、護理人員等。核子醫學部門所需要的人才,並不僅僅只是醫生或放射師而已。必須廣泛培育自不同大學科系,而不僅僅只是來自醫學院、醫學影像學系或放射科學系。

不論走向非核國家之國家政策未來能否形成共識,政府都應該重視核能人才的急迫需求,並且積極培育。因為類似的呼籲,也同樣發聲於英美等國。

英國上議院科學技術委員會指出(World Nuclear News, 2011-11-22),除非英國政府採取適當措施,否則未來英國將會缺乏核能人才。委員會出版〈核子研究與發展能力(Nuclear Research and Development Capabilities)〉報告指出:公部門在決策方面缺乏領導力和策略性思考,使得核能研發計畫缺乏統整性。英國上議院科學技術委員會對政府提出14 項建言,包括研擬長期核能策略、規劃核能研發準則、建立獨立的核能研發顧問委員會,將英國打造為核能國際合作的優良夥伴、重新活絡第四代反應爐論壇等等。

法國國家科學研究中心(Centre national de la recherche scientifique, CNRS)則於2012 年成立跨學科團隊「核能–環境–廢料與社會」計畫(NEEDS),評估核能對社會與環境的影響。以核廢料儲存為例,除了探討如何將放射性物質掩埋在岩石深處及確定其安全無慮,也要關心如何讓下一代記得核廢料的掩埋位置。此外,核災事故的環境污染問題,必須透過多學科之努力,才能解決問題。像是如何疏散、疏散範圍、放射性物質如何進入土壤與食物鏈,同時也必須考慮居民疏散意願、人口遷移的影響與住宅政策。

建置與維護核能及核醫產業或安全,必須結合不同的專業學科,包括在地質、環境科學與過程中所需繁複的各項物理、化學、數學、人文工業技術。積極培育保健物理、放射核種生產與標誌、放射化學分析、環境放射分析、輻射防護、高階與低階放射性物質處理、甚至應該含括人文、社會領域人才。這絕對不僅僅只是一個國家經濟發展的議題,更是國家長程安全與生存的嚴苛挑戰。

1 則留言:

Jack Chien 提到...

為了避免核能人才斷層,清大核工教授及校友應該積極進行向下扎根的工作。其中最有效果的,莫過於帶隊高中生到核一、核二廠、蘭嶼核廢場進行暑期工讀,或者是舉辦歐、日暑期遊學營隊,到日本福島、烏克蘭車諾比爾電廠進行遊學,既可充實外語,更可現場實地學得核能災變處理的知識。