核二猶如多重器官衰竭老人 重啟必跳機、電費必定大漲

能源議題

賴揆30日上午赴立法院備詢,因核二廠爭議遭國民黨立委群起砲轟杯葛。(攝影/黃威彬)

核二廠的機組是台灣電力機組當中最大的,每部機組980MW(98萬瓩),以一匹馬力等於740瓦來估算,則相當於132萬匹馬力,這是非常驚人的力量,這能量來自於溫度達400度的高壓蒸氣,從爐心衝往汽機,每秒以數萬噸的水蒸氣帶動渦輪發電機。

30多年前,我第一次站在核二廠的汽機廠房的參觀廊道,看著汽機裡面相當於132萬匹馬奔騰的力量,就在我的腳下,我感覺到接近上帝。

台電真的需要讓許坤儀進核二廠指出地熱氣水排放管,以釋眾疑。(圖片來源/許坤儀)

一位核電老兵的憂慮 

許坤儀是在1974年參與核二廠的興建,當時核二廠核島區下有兩口硫磺溫泉眼,每小時以上百噸的溫泉向外冒水,在建廠完工紀錄上,有明確的記載。以下是訪談許坤儀影片(點此)。

許坤儀在核二重啟的地方說明會中提出了他的憂慮,他說:「我懷疑地熱導致土壤軟化,影響29根錨定螺栓,導致反應爐螺栓斷裂事件。」同時許坤儀並指證,廠內有兩條從乾井(反應爐和圍阻體間的空間)出來的地熱移除管,一直延伸到港邊就是證據,如果大家不信,請核二廠讓他進去指出來給大家看。

當然核二廠沒有讓許坤儀進去指證,只是全盤否定了許坤儀的證詞,畢竟44年前的往事,現在核二廠有幾個人有印象?但是30年前我在採訪核電廠時,許多當時參與建廠的人都指證歷歷,確實在核二廠反應爐下有2口硫磺溫泉。

許坤儀土生土長金山人,過去是台電的建廠、大修技術工人,一輩子奉獻給台電,他擔心近年來地震頻繁,中部發生921大地震,之後的台南與花蓮的206大地震,台北也有山腳斷層。而最近他注意到金山地區好幾個原來沒有溫泉的地方開始冒出溫泉,這代表地下水的溫度壓力上升,極可能是地熱增加,也代表地殻可能錯動造成的變化,不可不注意。

雖然許坤儀仍認為核二廠可以運轉下去,但一定要避開這段可能的大地震期間,等地震過了以後再重啟。

台電當然不會理會這位核電老兵的建言,反而說原能會外聘專家確認錨定螺栓斷裂是製造過程的瑕玼,若是製造的問題,應該是向廠商索賠,但是2012年台電以1支近1億元的代價換了6、7支錨定螺栓。這顯然不是廠商的問題,而且全世界只有台電核二廠發生錨定螺栓大量斷裂的事故,若是製造問題,絕對不是只有核二廠獨有的問題。

核二重啟加速廢核或被核廢

去過陽明山大、小油坑的人都知道硫磺噴口的情況,會有蒸氣與硫磺的味道,有時蒸氣還會灼傷接近的遊客。在礦眼週圍的硫酸成分,加上熱氣的加速反應,使得附近的土石變得十分鬆軟。

基本上核二廠的反應爐就是蓋在這樣的礦眼上,長期硫酸氣體薰蒸之下,石頭也會爛掉,所以許坤儀的推論是很有可能的,雖然他沒有顯赫的學歷、學位,但是老師傅一出手就知有沒有,他是台電核電廠的第一代技術工人,接受原版嚴格的訓練,再加上匠人的精神,一生遊走於各核火電廠進行建廠、維修工作。

硫磺礦眼附近的土石必然鬆軟。(照片提供/方儉)

核電廠多重器官衰竭

我們所知的宇宙中,所有東西都會老化、死亡,哪怕是億萬年的恆星,也會大爆炸、化為黑洞,核電廠的能量再大,也是有壽命的。

我不知道台電是故意的,還是真的不了解,核電廠的老化問題。2012年發生錨定螺栓事故,我曾經惡補了一陣美國核管會的老化研究報告(Generic Aging Lessons Learned,簡稱GALL),但是無論原能會或台電,在正式場合中,都不曾承認過核電廠老化問題,這是非常不可思議的事。(另一件不可思議的事,不承認輻射會造成健康不利影響,甚至硬抝成輻射有益健康,輻射屋住民還可長壽,嚴重違反事實、輻射防護基本原則)

核電廠的硬體層級包含了元件(component),系統(system)與結構(structure)三級,如果只是元件壞了,換換零件就解決了,但是如果牽涉系統,這就不是一個系統的問題,凡這系統中的元件直接或間接連繫的系統、元件,都會涉及到安全問題。

核電廠是基於「深度防禦原則」設計、建造的,如果與安全有關的任何元件、系統發生異常或不穩定的信號,例如震動,電流電壓超過安全限值,溫度過高過低,壓力異常,以至於輻射偵測異常,都會牽動到反應爐「急停」(俗稱「跳機」)的機制,啟動緊急停機。

如果核電廠自動或手動進入緊急停機,相當於汽車緊急煞車,如果無法正常停機,反應爐的連鎖反應無法停下,再加上爐心失水,就會產生爐心熔毀。所以在核電設計上,採取「多重防禦策略」,像高低壓噴洒,緊急備用發電機,生水池緊急注水等程序可以扼止爐心熔毀。

這些精密、複雜而冗餘的元件、系統,現在建構在硫磺礦眼上,直接衝擊到核電廠最上層的「結構」層級的安全性。

如果像許坤儀說的,基於眼前的證據,我們必須做好最壞的打算:核二廠猶如風燭殘年的老人,它的器官已經多重衰竭,已經無法承受132萬匹馬力的負荷,如果貿然運轉,就會發生無可避免的跳機。

凡是懂得核電安全原理的人都知道,「會跳機的才是好機」,因為這代表機組的最後防護功能尚未完全失去。

我的外祖母96歲過世,原本健康情況良好,死於一場小感冒,因為她當時的體溫調節功能失效,不會發燒,所以家人誤以為只是咳嗽,一下就會好,沒想到半個月內轉成肺炎,引發敗血病,很快就過世了。

她最後就是多重器官衰竭,從體溫警報失效開始,讓家人未能留意,導致無可挽救的後果。

核二廠跳機,在場台電核電廠人員不自覺笑了

所以當行政院長賴清德的核二重啟令下達後,沒想到經濟部長沈榮津槓上開花,下達核二重啟「不得跳機」這樣瘋狂的命令,這等於是要老祖母去跑馬拉松,還不准停下來休息、喝水。

好在核二廠在3月27日中午重啟,到28日中午跳機,當時我在原能會參加德國核廢料處理研討會,有很多台電核電廠人員在場,當下午2點多有人傳出核二跳機了,會場上彷彿忽然放鬆了,有些人原本硬綁綁的臉不自覺的露出笑容。

這笑容不是興災樂禍,而是在提心吊膽下,得失該來的來了,如獲重釋之感。

「會跳的機,才是好機」,核二廠的跳機,讓很多人鬆了口氣,但是接下來想到,長官什麼時候又會下令重啟,再面臨新的,更大的煎熬。

核二廠面臨的是系統性失效的風險,無論結構,系統,元件這三個層面都已失效,其間關連性千絲萬縷,不要說過了40多年搞不清楚,就算核四新建的也都建不起來,這是台灣核工界長期被縱容,加上自甘墮落的結果。

還有人敢倡議「以核養綠」,那先登陸月球來證明自己的能力吧,台灣的核電廠安全管理之糟,早已超乎想像,幸好安全防禦還未完全失效,仍能苟延殘喘,但是在這群沒有技術的野蠻官僚、台電長官,以及被台電長期買收、豢養的專家學者昧良心的共犯結構下,核二可能還要再度重啟,而台灣社會無感、冷漠,所以我才會說出「天譴台灣也不冤」的重話。

浴盆曲線

台灣少有可靠度工程師,我在美國三大汽車公司、美國品質學會工作時,最後一站就是修練「可靠度工程師」,涉及大量的數據、統計分析、實驗,找出設備的系統原因(common cause),或是個別原因(special cause),像核電廠座落在活火山下、斷層上,這是極大的系統問題,任何工人、部門再努力也沒有辦法改變。

2016年5月16日核二廠2號機歲修後重啟,35分鐘就發生避雷器爆炸(台電說是「熱力擠壓」,就像地震是正常能量釋放一樣稀鬆平常。這和錨定螺栓一樣,都是系統的問題造成個別的零件(螺栓)、系統(避雷器)故障。

按照核電廠深度防禦的設計、運轉原則,當核電廠不論反應爐、汽機、輔機廠房中的某些關鍵區域,或數個非關鍵區域內發生異常,都會造成跳機。

而台電、原能會這群不學有術的官員竟稱避雷器無關核安,他們完全沒有核工的安全哲學概念,不是反應爐的才有涉核安,像電學教授陳謨星指陳的電力系統「三相不平衡」,不是發生在核電廠內,也會造成核災。日本福島核災的起因是50公里外3千多公尺深的海底,造成3座反應爐爈心熔毀。

在可靠度工程原理中,最著名的是「浴盆曲線」,不論元件、系統、結構可視為一個人的一生,幼年時期容易早夭,老年期死亡率隨時間推移而呈指數成長。

浴盆曲線中有許多的數據收集、統計、分析、驗證、確認工作,盡量能夠做到早期預防、早期治療,但是核電廠原本的設計就是30年,過了30年失效大幅增加。

很多老機器、老車無法修復,是因為當我們更換了新的零件上去,新零件把系統失效帶入前期夭折高風險區,而其餘老零件還在老年高風險區,更換新零件,可能還把老機器給整死了,就是這個基本原理。

核電再拖下去恐連認賠殺出的機會都沒有

2012年我去訪問核電廠時,當時核電廠還沾沾自喜,說連續3年都沒有跳機。我說:「這是很自然的現象」,拿出我畫的核電廠浴盆曲線圖給他們看,在系統安全性上,設計安全年限最後的一段失效率降低,是很正常的,但是接下來幾年,就會碰上過了年限,多重元件、系統、結構老化的階段。

5年過去了,這「浴盆曲線」果然出現,核一廠全停,核二只剩一部機,核三還在運轉,這不是算命、預言,而是工程的基本原理,除非台電有通天的本事,把核電廠壽命延長,但我看不出一點這樣的跡象。

果不其然,在2012年開始,核電成本從每度0.72元逐年升到0.95,0.96,1.15,2.34元,2016年超過了一系系統電力的平均值1.86元,這顯示核電成本與浴盆曲線成正相關趨勢。

這5年來,由於全球的節能、綠能盛行,所以傳統能源原料(如煤、天然氣、石油)、替代能源(太陽能、風力、地熱、生質能)的成本降低,所以產生價格競爭力,而核能則因逐年老化,維修成本高,設備走走停停,所以直接成本增加,這也是全球普遍的趨勢,世界潮流,台灣不可能自外潮流之外形成特例。

從非核電成本降低,核能成本暴增,任何頭腦清醒的經理人都會知道,2016年就是核電除役,設下停損點的時機,如果不獲利了結,拖下去連認賠殺出的機會都沒有。

英德政權的決策正是選擇最壞的途徑,他們沒有長中短期的能源政策,連缺不缺電都搞不清楚,又管不動台電,強迫核電運轉,只會讓核電成本增加。

最近政府宣稱電價要調長3%,如果去除核電,系統的發電成本就會降低,還要漲價嗎?

台灣衛生紙傳出漲價,就發生搶購事件,舉世訕笑,現在蔡政府又預告電費上漲,看來已經厭倦了執政的日子,不耐煩的得罪選民,更何況蔡英文之前還放言十年內不漲電費,如果放任核電運轉,這電費看來是漲定了。

如果再把核一、二、三老朽電廠繼續運轉下去,台灣政府真的做到「既不要錢,也不要命」的程序,比北韓金正恩更為瘋狂,令人無法恭維。難道這就是蔡英文給前年投票給民進黨的選民的回報嗎?