• 日本福島第一核電廠事故:氫氣爆炸(hydrogen explosion) 2011/07/02

    日本福島第一核電廠事故:氫氣爆炸(hydrogen explosion)
    大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

    思考問題:

    1. 福島第一核電廠氫氣爆炸的原因為何?

    2. 核災的發生的狀況複雜,除了核電廠的多重防護設備之外,還要注意什麼?

    氫氣爆炸 vs. 核爆
    日本福島核電廠的爆炸不是核爆而是氫氣爆炸。福島核電廠使用輕水式反應器,輕水也就是普通水;從維持核分裂連鎖反應的機制來說,輕水式反應器具有自我抑制的特質,即核分裂連鎖反應不會於事故中失控,於瞬間產生大量的能量,造成反應器的解體。使用輕水式反應器電廠的反應器爐心燃料只會熔毀(nuclear meltdown),不會爆炸。

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  • 車諾比核電廠事故造成的健康傷害 2011/07/02

    車諾比核電廠事故造成的健康傷害
    大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

    思考問題:

    1. 為什麼車諾比核災發生20多年後,國際間對於造成傷害的評估還沒有共識?

    2. 德國社會用哪些方式來處理災變後的恐慌?

    圖1:TORCH報告中提出的銫-137輻射污染分佈圖。這是1995-98之間歐盟和歐盟會員國在歐洲各地進行量測的結果。單位是(kbq/m2, Ci/km2) 。 (圖片來源:《TORCH報告》, p. 32)

    車諾比核電廠事故發生至今已經滿25年了,但是這個災變到底造成多少損失?目前對於傷亡的估計並沒有一致的共識。缺乏共識的原因主要是:1)導致災變發生主要是人為的錯失,牽涉到複雜的政治社會因素。災變當下蘇聯當局刻意隱瞞或模糊事件的嚴重性,也缺乏公開透明的數據資料。2)1991年蘇聯瓦解後,災情最嚴重的三個國家白俄羅斯,烏克蘭,俄羅斯(至今)仍然缺乏賢能清廉的政治運作,官方提供的資料的可信度缺乏民間團體的檢證。3)災變損失涉及經濟生產的變動,人口強制遷移,輻射的長期後遺症,社會心理的創痛等,許多效應是不容易有客觀量化的測量準則。

    面對這三方面的困難,必須透過跨國合作(包括官方和非官方組織,以及專家社群的共同參與)才有能力對車諾比災變提出比較有公信力的評估報告。一直到核災發生20年後出現的國際合作的報告仍然有許多爭議點。以下簡介其中2份重要報告。
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  • 車諾比核電廠事故對社會文化的衝擊:以德國為例 2011/07/02

    車諾比核電廠事故對社會文化的衝擊:以德國為例
    美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

    思考問題:

    1. 車諾比核災除了有形的衝擊之外,還有哪些無形的影響?

    2. 德國社會用哪些方式來處理災變後的恐慌?

    圖1:2003年車諾比核電廠附近Prypiat市的教室, 整座城市災變後居民緊急撤離成為廢成。(攝影:Rüdiger Lubrucht)

    1986年車諾比核災除了輻射落塵導致短期和長期的生理傷害,經濟上的損失,也在國際社會間造成社會心理和政治體制上重大的衝擊。以德國社會為例,車諾比核災引發廣泛對核能安全的戒慎警覺態度,出現了「風險社會」的名詞和討論,也因此成立聯邦環境部來應付環境問題的挑戰。文化媒體界則呈現了科學數字無法傳達的,直接和間接受害者的驚恐和創痛。2011年在日本福島核災之後3個月內,德國朝野政黨在廣大民意支持之下,一致支持2022年前境內核能電廠全部除役的決定。這股廢核的決心和行動的起始點,就是25年前車諾比事故的震撼經歷。

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  • 沿海濕地(coastal wetlands)消失後的損失代價:中美洲和美國新奧爾良市的實例 2011/07/01

    沿海濕地(coastal wetlands)消失後的損失代價:中美洲和美國新奧爾良市的實例
    國立高雄海洋科技大學水產養殖系張朴性教授/
    美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

    思考問題:

    1. 濕地有哪些價值和功用?

    2. 濕地遭破壞的原因?會有哪些負面衝擊?

    2011年,台灣境內兩件濕地開發計畫引發環保團體的強烈抗議和媒體的廣泛報導:其一是開發南港202兵工廠濕地、改建為中研院生技研究園區一事;其二是計畫在彰化縣沿海濕地興建國光石化工業區。不適當開發濕地,特別是海岸濕地,表面上有短近的利益,但是從長期和整體性的角度來考量,損失更為慘重。以下是中美洲和美國新奧爾良市的實例。

    圖1:從衛星圖片上可以明顯看出洪都拉斯沿太平洋海岸從1987年(圖左)到1999年(圖右)之間快速開發而帶來的景觀變化。 (圖片來源:《全球環境展望 4》, p.137)

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  • 「人口就是命運」(Demography is destiny) ─ 人口變動與環境 2011/06/26

    「人口就是命運」(Demography is destiny) ─ 人口變動與環境
    美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

    思考問題:

    1. 為什麼人口與環境密切相關?

    2. 全球人口變動的趨勢是?為什麼?

    人口的發展對一個區域的社會,經濟和文化的發展影響甚巨。也因此,「人口就是命運」(demography is destiny)是常被引用的名言。不管此言是不是如傳言源自19世紀法國社會哲學家孔德 (Auguste Comte),確定的是,人口增長引發人類對食物、水資源和能源的需求日益增加,也加重了開發自然資源的壓力。所以,人口變化是帶動環境變遷的重要驅動力。

    圖1: 世界各區域人口過去20年的變化 (圖片來源:《全球環境展望4》p. 21)

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  • 國際核事件分級表 (International Nuclear Event Scale, INES) 2011/06/22

    國際核事件分級表 (International Nuclear Event Scale, INES)
    美國Stony Brook University王瑜君物理學博士
    /美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

    思考問題:

    1. 分級表裡面,發生過的最重大事變為何?

    2. 比起地震,核能事件不容易分級的原因為何?

    國際核能事件分級表是1990年時由國際原子能總署(International Atomic Energy Agency,IAEA)公布,目的是為了使傳媒和公眾更易了解核能電廠的安全問題。 INES由IAEA和經濟合作與發展組織(OECD)的核能機構(NEA)共同策劃, IAEA負責監察,IAEA裡面六十個會員國支持這個分級表。

    圖1:國際核事件分級表 (INES) 的分級概念

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  • 核能電廠的安全防護體系:「深度防禦」(defense in depth)和「多重屏障」 (Multiple Barriers) 2011/06/22

    核能電廠的安全防護體系:「深度防禦」(defense in depth)和「多重屏障」 (Multiple Barriers)
    大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

    思考問題:

    1. 哪些安全性顧慮是目前核能電廠的安全防護設計的考量重點?

    2. 安全防護設計的維持和監督需要哪些專業能力?

    3. 核災發生的狀況複雜,除了核電廠的多重防護設備之外,還要注意些什麼?

    2011年日本福島核災引發全球媒體和公眾對於核能電廠的安全高度的關切。核能電廠運轉時,反應器內不斷進行核分裂反應,並產生放射性分裂產物。如果這些放射性物質外釋,如日本福島第一核電廠,就會污染環境。雖然沸水式反應爐的設計比車諾比電廠安全,但是遇到嚴重天災(如14公尺高的海嘯)時,是否能有效防制輻射物質污染環境?日本福島核災的類似問題也會發生在台灣的核電廠?

    本文介紹核電廠的基本安全防護系統。以下的資料說明取材於中華民國核能學會和World Nuclear Association的說明,可以說代表支持核電的立場。反核的環保人士很可能對於這樣的說明存疑。但是核能的安全問題必須是透過理性辯論和科技知識來面對,所以本文主要是說明當今核電廠安全設計的概念,作為公民辯論的知識基礎,並不是為核電廠的安全性背書。

    圖1:核能電廠深度防禦和多重屏障為安全防護系統示意圖。 (圖片來源:http://www.aec.gov.tw/www/service/other/files/book_19.pdf)

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  • 輻射 (Radiation): 基本分類 2011/06/22

    輻射 (Radiation): 基本分類
    大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

    思考問題:

    1. 輻射通常怎樣分類?

    2. 輻射在日常生活中無所不在,哪些情況是有暴露於過高劑量的危險?

    輻射是一種能量,以波或是次原子粒子移動的型態來傳送。輻射的分類,可以依照能量高低和來源天然與否來區分(表1)。

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