一、前言

      日本福島一廠發生的核能事故影響深遠，除了世界各國的核能發展政策受到不同程度的影響外，反核的聲浪高漲亦可能影響台灣能源政策正確的發展方向，甚至可能會影響全人類文明的傳承。由於日本是亞洲傳統工業強國，發生此事故造成一般台灣民眾的恐懼，認為台灣樣樣都輸日本，若日本的核電廠 出事情，則台灣的核電廠必不能倖免，事實並非如此，二次大戰後日本文化受到美式文化的衝擊，吃漢堡的日本人做事也不是那麼嚴謹，南韓及台灣在許多方面並不輸日本甚至超越日本。本文就是說明台灣的核能電廠在設計施工上安全的考慮上較日本嚴格，不會發生類似福島事故。事實上日本東京電力公司福島一廠與台灣核一廠曾締結姊妹廠，福島一廠曾派員至台電核一廠觀摩學習即所謂的標竿之旅，事實上台電在運轉核能電廠上最重視安全， 而確保核安、輻安及工安等三安一直是核能發電的最高指導原則。

        圖1簡單說明了福島事故發生的過程，剛開始是發生9級的大地震，接著引發大海嘯，地震海嘯雖屬天災，人類無法完全預測及控制，但是大海嘯形成的要件是可瞭解分析的，日本本州靠太平洋側有女川、福島一廠、福島二廠及濱岡核電廠，地震多發生在海底，太平洋水深海闊造成海嘯快速行進，而台灣情形不同，台灣東部太平洋雖也海闊水深，但多為懸崖峭壁，水波易反射回去不易產生高浪海嘯，且核電廠位於南北側，海域屬大陸棚延伸淺水域，不易產生如日本之大海嘯。福島電廠因海嘯造成失電全黑事故致爐心緊急冷卻系統無法運作，而台灣核電廠有較日本多的緊急發電設備，同時地勢較高自然抗海嘯能力較強，福島電廠因爐心緊急冷卻系統無法運致鈾燃料熔毀，而爐心失水高溫後發生鋯水反應產生大量氫氣，氫氣爆炸後放射性物質外釋造成土壤污染、海水污染、高輻射問題，但若爐心冷卻系統有緊急電源操作則爐心不會熔毀，自然不會有後續事故發生。

        在福島核事故處理過程中，日本確實出現一系列“人為”因素引起的麻煩，但因此而“去核”，明顯是矯枉過正，恐怕將由一些“小錯誤”引發一系列不可挽回的“大錯誤，本文的目的是希望大家弄清楚福島事故是可避免的，輻島事故雖造成日本重大的經濟損失，但根據世界衛生組織(WHO)報告並無人因輻射傷亡，希望弄清楚真相，將“核恐慌”轉化為“核信心”，瞭解核能是有願景的，新的科技發展及安全措施可確保核能安全。

                      圖1.福島事故的演變及其影響

  二、福島事故發生的原因分析

(一)遠因l---美國原設計的考量與日本環境不同

              圖2.  相同設計因國情不同後果不同

 (二)近因(設計上未落實安全文化)

         圖3. 海嘯高度超過設計基準引起的災情

 (三)安全文化與差異管理未落實

轍諾堡事故後，核能界在檢討過程中提出安全文化這個名詞，要求所有營運中的核能電廠應有安全文化認知，廣義的安全文化包括設計、運轉及製造各方面，預知重大危險。福島核電廠地勢平坦，廠房設備距海邊甚近，無山地可作水庫，無法抵擋海嘯。通常安全文化上利用差異管理的方法可以很容易找出福島一廠的弱點。例如從圖4中可看出四個日本電廠的差異，東北電力的女川電廠及中國電力的島根電廠在廠區後均有山，山上可蓋水池、油庫，重要設備也可放於地勢較高處所，顯然抗海嘯能力較強，而福島一廠、二廠地勢平坦顯然抗海嘯能力較差。

　　日本海較淺，太平洋較深，太平洋產生大海嘯的機率理論上應較多，這些對福島不利的因素應在差異管理考量，同理福島二廠有海水泵室建築物但福島一廠沒有海水泵室建築物，對海嘯的抵擋能力自然不同。據日本共同社消息，日本東北電力公司於1990年在對女川核電廠增設2號機組可行性調查時，曾發表過一篇論文，其中對公元869年“貞觀地震”所引發的海嘯進行了研究。通過分析當時海嘯留下的沙石等痕迹，研究人員發現在核電廠附近的仙台平野，海嘯淹没了岸上3公里的地區。論文作者、東北電力常務董事阿部壽表示：“為建造核電廠進行這様的調查没有先例，據歷史文献記載，“貞觀海嘯”導致多賀城被毁，上千人溺死及大面積土地被海水淹没。另一名曾調查過“貞觀海嘯”痕迹的專家也曾於2009年在政府的審議會上指出福島一廠有可能遭遇大海嘯侵襲，但東京電力公司以“信息不充分”為由擱置了海嘯危險評估。

東京電力對於貞觀海嘯未能預知危險作好防範工作亦是核災發生原因之一。地震海嘯雖無法避免，但東電未從之前中越海域地震和柏崎刈羽地震中汲取教訓。只是聲稱自然災害超出設計基準。這是不符合安全文化的說法。“意想不到”不能成為“免罪符”。在大事故背後存在一些複雜因素。肇因分析可從未知、無知、疏忽、不遵守程序、錯誤判斷、調查研究不足、制約條件變化、思慮不週、價值觀不良、組織營運不良等十方面探討。本次大地震日本的核事故為組織事故，對超出設計的事只能臨場應變，在福島一廠像氫爆在理論上誰都能想到，但東電卻無準備對策，結果所有措施都在亡羊補牢，要放棄依賴防災手册且必須養成用腦思考的習慣。這次大地震引起的災變使吾人認識到，遇事要用眼睛看，用大腦思考、判断，然後再行動。所謂“三現”指的是現地、現場、現人，親自到現場，見到經歷失敗的人，親眼目睹實情實景可獲取寶貴的經驗，將核能安全提升到新的高度。

                                 圖4.地勢高的電廠抗海嘯能力較強

 (四)災變初24小時處理情況慌亂

日本政府和東京電力公司在應對之初準備不足、困惑忙亂、没有坦率面對公眾、不能果斷作出決定，3月11日14點46分發生地震，50分首相辦公室成立緊急救災司令部，15時37分大樓晃動減弱後，菅直人首相趕往司令部召集開會。大學主修應用物理的菅直人隨即注意力轉向已運轉40年的福島一廠。菅直人意識到這座核電廠可能不妙，要求立即評估狀況。當時東京電力公司陷入混亂，辦公室電話無人接聽。社長清水正孝身處外地，打算從名古屋搭軍用飛機返回福島。防衛省要求下，這架飛機中途折返，以便用於救災。美聯社評論，震後最關鍵的幾個小時内，政府無從獲取電廠確切信息，控制室裏：惡化速度以分鐘計，地震前，核電廠一間控制室内，13人组成的“A组”負责監控1號和2號機組，包括一名實習生；另一間控制室内，9人監控3號和4號機組。全部6個機組中，4、5和6號機組處於停機大修狀態。地震後不到一分鐘，1號、2號和3號機組均自動停機。15時27分海嘯的第一波海水湧至廠房，浪高約4米没有漫過10米高的防波堤。15時35分，第二波海水湧至並侵入廠區，水位標記顯示浪高15米。15時37分1號機組柴油發電機“跳脫”，緊接著發生全黑停電。15時41分，2號機失去電力供應。幾分鐘後，15時50分關鍵儀器停止讀數，16時36分緊急爐心冷卻系統不能打水，17時16分2號機控制室停止照明，17時47分Switch Station 無法操作，18時12分2號機無法監測水位。 18時42分PHS通訊中斷。

由於失去電源，運轉員無法從儀錶資訊瞭解反應器狀況，入夜後反應器廠房輻射上升，21時51分輻射指示超出限值，備忘錄記載工作人員禁止進入1號機反應器廠房。黑暗中，工作人員發現一台電源交換機浸泡在海水中，一條主要輸電線遭泥石流沖斷，1號機組地下室淹水；不久在一間渦輪機室的地下室發現2名工人溺亡。15時50分幾座反應器狀況不明，A組記錄：“水位不明。”如果不及時補水，爐內冷卻水將蒸發殆盡，燃料棒可能熔毀。海嘯後1小時 A組絕望地要求東電出動緊急供電車。但是供電車抵達並與機組聯機時，為時已晚。

23時汽機廠房南北通道各發現0.5及1.2 mSv/h高輻射，偵測地點靠近反應器廠房的雙重門。3月12日，白板上記的是排氣“Venting”及爐心灌水。3月11日下午3時後就沒有熱功率輸出的數據。其他數據指出有可能工作人員手動關掉了冷凝器但東電解釋是海嘯關閉了冷凝器，等到冷凝器再啟動時已是3月12日1時48分，由於冷確不適當，燃料棒已處於乾沸騰且產生了氫氣。氫氣進入反應器廠房並產生氫爆。東電總部在全黑後80分鐘要求緊急供電車支援，因交通堵塞無法到達，在18:20 東電要求東北電支援一輛緊急供電車。截至當天傍晚 1號機組供電中斷、冷卻系統失靈，情况危急。隨著温度升高、壓力增大，燃料棒裏的鈾丸開始熔化並滲出鋯護套。鋯護套温度升至攝氏1200度後與水作用生成氫氣。19時45分内閣官房長官枝野幸男在新聞發布會上說：“我們宣布進入核緊急狀態”。

東電需做兩件事：釋放蒸汽緩和反應器壓力容器内的壓力；注入海水以有效冷卻機組。兩項措施各有缺點，前者放射性物質會進入大氣，後者因海水鹽分而導致機組“報廢”。21時許即海嘯5個多小時後，政府施壓東電，要求立即釋放蒸汽。東電猶豫不決。供電裝置和備用供電裝置同時失靈的狀況，超出設計者預期，令東電措手不及，東電派出的第一輛緊急供電車因交通阻塞，没能抵達核電廠；第二輛東北電力支援的緊急供電車23時抵達，因石礫及海嘯後泥濘及電纜太短無法與機組聯機。直到3月12日下午3時才接通，接著氫爆又將電纜弄壞。災變發生後24小時是很重要的關鍵時刻，由於資訊太少，無法得知當時真正的狀況。

 

三、台灣核能電廠對類似福島事故的防禦能力

(一)台灣核能電廠設計上及天然地理位置較日本福島抗海嘯能力強大

      福島事故是先發生地震，地震發生時福島電廠原安全設計功能正常運作使電廠安全停機，喪失外電其實也沒關係，因為正常情形下緊急柴油發電機能自動起動提供爐心冷卻所需緊急用電，但是日本福島事故的情形是大地震引發大海嘯，由於福島一廠廠址較低，柴油發電機淹水就完蛋了!我國核能電廠相較日本福島一廠具有5項抗海嘯防護優勢(參考圖5)：
1.福島一廠緊要海水泵為露天，我國核能電廠緊要海水泵有建築物(緊要海水泵室)保護。
2.福島一廠 1~4 號機緊急柴油發電機安置於汽機廠房底層，我國核能電廠緊急柴油發電機均安置於平面層耐震一級的廠房內，防洪能力相對較高。
3.福島一廠無設置第 5 台氣冷式柴油發電機，我國核能電廠在平面層設有氣冷式柴油發電機，可在緊急柴油發電機喪失冷卻水情況時，提供後備電源。
4.福島一廠無設置氣冷式氣渦輪機，我國核能電廠在高程 22~35 公尺設有氣冷式氣渦輪機，可在緊急柴油發電機喪失冷卻水情況時，提供後備電源。
5.福島一廠無設置生水池，我國核能電廠設置在高程62~116 公尺，3.7~10.7 萬噸生水池可依靠重力注水入反應爐。

        以上這些安全措施在福島事故發生前就存在台灣的核電廠中，可見我國對於核安態度保守且嚴謹。

　　　圖5.台灣核能電廠設計上及天然地理位置較日本福島抗海嘯能力強大