中子彈與用過核燃料的乾式儲存

/張國龍

核電廠用過的核燃料屬於高強度的輻射物。傳統上都是把它們存放在反應爐旁邊的水池,讓輻射減弱後再運往再處理廠(Reprocessing Plant),將其中的鈾(U235)及飾(Pu239)回收,用以製造核子武器或核燃料。由於再處理過程,對環境造成非常嚴重的污染,並且也將導致核子武器的擴散,所以台灣用過的核燃料到日前為止,都是儲存在水池中。

台電在核電廠內建造的儲存池容量只有十年,因為再處理的計畫不能實現,只好更改原來的設計,在池中增加支架來擴充容量,但是核一廠到目前也趨飽和,並計畫在廠區興建所謂「乾式」中期儲存廠。

「乾式」儲存設施是應急的非傳統設備,造價便宜,也因此比「濕式」的簡陋。「乾式」儲存不像在水池中存放,有大量的水將不穩定的核子四周包圍起來。用過的核燃料中,(鈾)UZ35仍然會繼績分裂,平均二次分裂將釋出2.5個高能量的申千(neutron),分裂後生成的其他原子核,也會延後釋出申子。如果是儲存在水池中,高能量的中子會與水分子中的氫做彈性碰撞,每次碰撞,中子就會失去一半的能量,約18-19次的碰撞,中子能量就降為熱平衡值,與我們平常接觸到的空氣中的分子能量一樣。但「乾式」的核燃料儲存廠,沒有水可以做屏障,高能量的中子可以在物質中橫衝直闖,能量很難減弱。第三代的核武一中子彈(neutron bomb),其實就是利用這個原理,設計出不會破壞建築物,但可以殺害生命的武器。

核能工業涉及的智識非常廣泛,只是一項核廢料的處理,科學家摸索了近百年還不得其解。將來在石門、金山及恆春興建「乾式」儲存廠,不異於在當地放置一枚長效性的中子彈。

核電的罪孽,似乎永無休止!

回民間反核四