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1 人回報・3 年前
在核廢料處理領域,中國竟然領先世界這麽多,眾所周知,隨著全球環保意識的加強,未來火力發電所佔比例肯定越來越少,目前最佳的替代方案是核電站,但是有個大難題,那就是核廢料處理。
前些日子日本由於沒地方存放核廢水了,宣布直接把它排入大海了,這種不負責任的行為遭到了世人的唾棄,那其他國家又是怎麽處理的呢?
咱說說美國,它的核廢料已經達到10萬噸左右了,花上千億美元在西海岸的山區建立核廢料的儲藏庫,據說上半年不會腐蝕,但是核廢料它並不會消失,它是越積越多的。
而我國研發的《啟明星2號》,全稱千磊基核反應堆零功率裝置,便是針對核廢料處理的,它內部的千磊物質可以消除核廢料的放射性,還能將核廢料釋放的能量轉化為電能,將核燃料的使用率從1%提高到95%,
從而實現真正意義上的便費維保,目前中國是唯一一個能把核廢料回收利用的國家,這項技術出現之後,日本、美國羨慕了,日本表示願意花三千億美元買技術,美國表示握出雙倍,但都被咱們拒絕了,沒辦法,誰讓咱們這麽豪橫呢?

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  • ([)東海大學有應用物理系(]) 日本311大地震已經過了12年，當年台灣人對日本救災的踴躍捐款，可以說是後續「台日友好」持續升溫的重要原因之一。日本也一向是台灣人最愛旅遊的國家，根據觀光局的統計，經過三年疫情的邊境封鎖，今年終於開放後，光是前半年國人就有179萬人次到日本，海放其他國家。 日本雖然已經逐漸從地震與海嘯所造成的破壞中恢復，但是還有一個揮之不去的夢魘：福島核電廠的災變。 從今天（2023/08/24）開始，日本就要開始將福島核電廠災後處理的廢水排放到大海中，由於裡面含有放射性的氚（氫的同位素，原子核為一個質子與兩個中子）以及碳-14，引來周邊各國的疑慮與抗議。 為什麼核電廠出事，會產生一大堆放射性廢水呢？ 因為災變發生時，首要任務就是要讓反應爐停下來，可是當時所有的控制裝置全部都完蛋了，所以只好硬幹：把大量的海水注入反應爐，用水來冷卻它。不過反應爐內已經有大量因為核反應產生的放射性廢料，這個名單非常的長，除了前面講的氚以及碳-14之外，還有鍶-90、碘-129、錳-54、銫-134、銫-137、鈷-60…還有很多，族繁不及備載。 這些廢水超過一百萬噸，先用一堆巨大的容器把裝起來，之後再來處理。 接下來，由日本的Toshiba以及美國的Kurion的過濾系統，先處理一波，去除油污以及水中部分的銫跟鍶。 然後日本建立了一套「阿爾卑斯系統」（ALPS, advanced liquid processing system，先進液體處理系統，不過日文資料中稱之為「多核種除去設備」）來處理這些裡面有一大堆放射性核廢料的水。 好在這些有的沒有的元素，由於具有各自物理與化學性質，我們有很多方法來分離它們。簡單的說，其實我們可以把這個ALPS想成是家裡的「軟水器＋逆滲透濾水器」的巨大豪華版。這個系統用來除去放射性核種的原理是： 前處理一：加入適當的化學藥劑，讓鐵沈澱，這個過程也會除去一些鈷跟鎳。 前處理二：將前處理一處理完的水，加入另一種藥劑，以除去碳酸鹽，以及鈣離子、鎂離子這些會阻礙後續吸附作業的成分。（這個過程看起來跟「軟水器」有像，可能用的也是離子交換的方法） 吸附：前處理完畢後的水，就會依序送到，後面的16支吸附塔。每個吸附塔針對不同的元素，利用多孔隙材料加上對應的吸附劑，讓這些核種吸附在裝置上，然後進入下一支吸附塔。 在ALPS之後，又擴充了「ALPS改」（Improved ALPS）以及「ALPS零式」…不是啦，是「高性能ALPS」（High Performance ALPS），來提高處理的產能。 經過這樣的重重處理之後，絕大部分的核種都可以去除的安全標準以內，例如鍶元素處理過後濃度可以降低至處理前的1/100000。然而，還是有一種放射性元素還是無法去除，那就是氚。因為它是氫的同位素，所以除了質量比較大以外，其他所有的物理化學性質都跟氫一模一樣，所以要把「氚水」（水分子中的氫換成氚）從正常的水分離出來，只能利用質量不同這一點，就跟我們在「歐本海默」的電影裡面看到，要從鈾-238裡面分離出能當作核燃料的鈾-235，你只能用氣體擴散、質譜儀、加速器、離心機這些方式，當年要濃縮幾公斤的鈾-235，就已經累得要死，要用這種方式來分離上百萬噸的水中的氚？別開玩笑了！ 那怎麼辦呢？首先這些水已經擺在桶子裡12年，而氚的半衰期也是12年多，所以已經有一半的氚變成氦-3跑掉了，劑量自動減半了。 然後就是排放前再加100倍的水稀釋，排出時，這些廢水的輻射劑量大約是1500 Bq/L，也就是每公升每秒鐘發生1500次放射性衰變：氚放出一個電子後變成氦-3。這個劑量已經由國際原子能總署（IAEA）到福島採樣，送到IAEA轄下位於奧地利與摩納哥的實驗室檢驗、並且還送到法國、南韓、瑞士與美國的多個實驗室進行獨立的查核後確認。 國際衛生組織（WHO）對於氚的劑量規定，是10000 Bq/L，所以這些廢水的輻射量已經低於WHO的安全標準七倍。 在IAEA 8/24 發佈的新聞稿中，也重申廢水經過ALPS處理之後，已經符合國際安全標準，在良好控制的步驟下，逐步排放到海洋中，對於環境與人類造成的影響可以忽略。 好啦，官方說法就是這樣，至於各位相不相信，能不能接受，要不要去抗議，這就不是科學方面的問題了！ 超中二物理宅雜記 話都給我說就好 其之398 圖一：2011/03/11 的日本東北大地震以及接著而來的海嘯、核電廠災變，令人餘悸猶存。（Generated by Midjourney） 圖二：ALPS系統示意圖（來源：東京電力） 圖三：ALPS 系統的核廢水處理以及排放系統示意圖。（來源：IAEA） #福島 #處理水 #氚水 #核電廠 https://m.facebook.com/story.php?story_fbid=pfbid02SQTB1os6MUcjHBgNRXM2eFYDW1KXVQAoUHtsoMECNyysUZ2XGBNatk1g8gW3hKPTl&id=100064274606396&mibextid=9R9pXO
    2 人回報・1 則回應・3 年前
  • 這一篇猶豫了很久才決定發。 猶豫是因為我知道一定會有意見不同的網友來罵我。 決定發是因為身為一個台灣人，這件事情不做，我一定會後悔。 我小小的影響力，如果在這種關鍵時刻不用，以後也不敢說自己是部落客了。　 　 台灣這幾個月來一直在區域停電，為什麼呢？ 因為我們的政府想要做「非核家園」，所以拒絕使用核能， 導致台灣的電力不足，電價上漲。 這實在是一件很奇怪的事情， 你會因為家裡還沒存夠錢換日本的高級免治馬桶， 就先把家裡的馬桶丟掉不用嗎？ 　 連我都知道再生能源根本不能替代核能，只有火力才行， 執意拒用核能，只用火力發電的結果， 就是台灣到處都空氣汙染，大家用「肺」發電。 每次看新聞說台灣哪裡又限電、哪裡又空汙，心裡就難過， 現在連醫院都限電了！那裏可是攸關人命的地方啊。 　 對核能有研究的人就知道， 核能明明是目前最環保、最安全、最便宜的電力， 核電廠不會爆炸、核廢料更是當今發電方式中唯一可以處理的廢料。 （如果你看過處理低階核廢料的現場，處理人員甚至是沒穿防護衣的，因為輻射根本低到不行。） （高階核廢料都在廠區內，未來還能再利用當燃料。） 　 連發生過核電廠事故（這是人為因素）的日本， 都已經 #重啟核電廠，還因此 #降了兩次電價。 台灣明明很多事情都喜歡日本、效法日本， 在這個最聰明的決策上，卻選擇無視，還繼續騙不懂的民眾說「廢核是世界趨勢」。 （政府喜歡說「德國也廢核」，但其實德國跟周邊國家大量進口核電呢！ 而且因此高電價、又供電不穩。） 　 如果繼續這樣下去，未來會怎樣呢？ 我們在得到「非核家園」以前， 就會先得到高電價、高物價、高空汙的「三高家園」。 然後，如果政府仍然一意孤行，很快的，「經濟大蕭條」就會來了。 一個缺電的國家，怎麼可能期待它蓬勃發展、人民安居樂業？ 　 我雖然住在日本，可是我每年都回台灣， 我也有住在台灣的爸爸媽媽兄弟姊妹要付電費， 也有百歲的外婆或親戚也可能要去醫院， 還有不到三歲的小外甥、外甥女要在台灣長大。 我絕對不想看到台灣變成那樣。 　 核四的燃料棒，在這個月月初被偷偷的把第一批送出國外，準備賤賣了。 當年花了八十億買來，現在卻要便宜賣掉，而且今後還打算繼續送。 人民的稅金被浪費了八十億嗎？ 錯了，還要加上運費七億，跟建廠費用三千億， 所以是三個加起來的錢被浪費掉嗎？ 錯了，以核四的電價來計算，如果營運40年，可以賺13530億， 政府是直接把一隻金雞母丟掉了。 　 最神奇的是，燃料棒在七月被偷偷送出國， 理由卻要在八月才會出來向人民說明， 以前大聲說「反對黑箱作業」的那些人，這時候卻沒有站出來。 　 如果你願意站出來，為台灣做一點事情， 請一起加入下面的連署！ 這是清大教授和「核能流言終結者」領軍的 #以核養綠 公投， 也是台灣最後的希望。 我們必須 #在8月底以前收集到30萬份連署書，才趕得上年底大選公投！ 燃料棒只被送出去不到十分之一，我們還有機會阻止政府繼續把剩下的送出去！ 　 ★★★ 以核養綠-缺電公民自救會公投官方網站： ‭https://www.green-nuclear.vote ★★★ 　 進入網站列印連署書，用膠帶貼好寄出就可以了。 請幫忙轉發這篇文章、請幫忙讓身邊的人一起加入連署。 　 他們平常都有自己的工作，在有限的時間和人力下努力， 沒有政黨支持，也沒有金錢援助， 甚至在提案的時候，被中選會百般刁難阻擋（這件事也很少人知道）， 中選會完全無視聽證會的學者以及法務部意見， 用奇怪的理由要求他們修改了2次，最後勉強通過了還一直押到六月底才給件， 就是想要盡量縮短我們可以連署的時間。 　 在這個困境下，更需要大家的幫忙。 　 一張郵資8元，30萬張連署書，他們寄給中選會要花240萬元， 還有其他的硬體、人事成本，他們都是自己籌錢、負擔， 可是為了台灣的未來，他們還是做了， 如果他們都做到這樣，我們有什麼理由不連署。 （希望能出錢出力的人，也跟他們聯絡） 　 最後，有人可能會想，「連署也沒用」「30萬張怎麼可能」而放棄， 在這裡送給你們AKB48的高橋みなみ在總選舉上說過的話： 　 「去年我說『努力必有回報』，我在握手會上也常這樣說。 可是有人說，努力不會有回報的。 或許是吧，或許無法全部獲得回報。 或許也需要運氣。 可是，不努力就不會開始。 對我來說，努力是無限大的可能性。」 　 我也是一樣。 我做這件事，不是因為這件事會成功，而是因為這件事是對的，所以我要去做。
    2 人回報・1 則回應・8 年前
  • 吳思鍾 2023年5月7日 郭台銘應宣佈與比爾蓋茲合作，以小型核電解決台灣缺電隱憂 執筆者：吳思鍾（西陵電子創辦人，曾任電電公會、工商建研會、青創會理事長） 日前，郭台銘在高雄提出，以小型核電站解決台灣缺電的問題。雖然引起爭論，引起民進黨甚至國民黨內擁侯不分區立委的藉機攻訐，使問題失去焦點。 但是，郭台銘小型核電站的主張是正確的，只因他是科技人，能務實解決缺電問題，但少了政客的圓滑。 小型核電設施簡稱SMR，是第四代核電科技，採模組化設計，體積小，施工較容易。最重要的是，它的核反應堆能靠空氣冷卻，緊急時能自動關閉，沒有爐芯熔燬的安全風險。 此不同於福島的核電站，其災變的主要原因是傳統核電廠的核反應堆是利用海水冷卻，當地震引發海嘯，淹沒了抽水冷卻的電力設施，而核反應堆仍繼續產生熱能，終致熔燬爐芯，造成爆炸和核幅射外洩的重大災難！ 郭台銘之所以道歉，是因為他點名小型核電站可以在半屏山設置，恐得罪地方選民。其實，小型核電站除了安全，核廢料的安置，核電先進國都有標準模式，處理並不困難。只是台灣人民對小型核電科技的發展所知甚少，所以有疑慮。 微軟創辦人比爾蓋茲，2008年在美國華盛頓州創辦了泰拉能源（Terra Power），目前是西方世界小型核電的科技領先者。 韓國第二大財團SK集團，在2022年投資泰拉能源2.5億美元，成為其主要股東之一，SK計劃在南韓及東南亞各國推廣SMR，它認為零碳又安全的小型核電站是大勢所趨，市場前景看好。 而日前泰拉能源宣佈，將與日本原子能研究開發機構(JAEA)和三菱重工共同集資40億美元，在美國懷俄明州興建全美第一座SMR核電廠，預計2028年啟用。 日本在歷經福島核電重創之後，仍然不放棄核電，因為只有核電能提供穩定乾淨零碳的能源，太陽能風電等綠能皆有其不足。日美合作發展SMR將是日本未來核電發展方向，目標是2030年，核電佔比超過30%以上，未來會超過40%甚至更高。 歐洲的小型核電站的發展，也不遑多讓。2023年1月，人口1000萬的瑞典，首相克里斯特松宣佈，瑞典準備將其6座核電廠擴充到12座，以SMR為主，且分佈各地，瑞典電力公司已計劃啟動兩個小型核電站。 今年3月，英国的勞斯萊斯公司，與瑞典、芬蘭電力公司簽定SMR的合作備忘錄，全力在北歐推廣其SMR設備，並且計劃以SMR介入烏克蘭的重建。 核電佔比70%的核電設備大國法國，在2月28日歐盟的能源和交通部長會議期間，召集了匈牙利、波蘭、羅馬尼亞、斯洛伐克等11國舉行了一場會外會，並發表聯合聲明，宣示各國將合作發展SMR等新核能科技和聯合處理核廢料等措施。 中國對SMR採兩手策略，一方面自我研發，同時採國際合作。中國的核工集團在2015年與泰拉能源簽定合作備忘錄。但因美中對抗，之後，被川普否決。 但大陸的華能集團與清華大學合作，在山東威海石島灣建立了世界第一座商用小型核電站，規模只有0.2兆瓦，已於2022年啟動試營運，之後，將擴建兩座4兆瓦的SMR。同時，中國也將在全國各地，以小型核電站取代燃煤電廠。大陸目前的火力發電佔比66%，核能發電佔比5%，其能源目標是火力降至20%，核能30%，水力20%，太陽能和風電各佔15%。太陽能主要建構在沙漠荒地。 綜合以上，可知世界各國的綠能規劃，都聚焦在小型核電站，因為水力、太陽能、風電都受環境及天候限制，只能做為輔助。 促成SMR的興起，還有一個原因，是歐盟在2026年開始分階段課徵碳稅，產品出口歐盟，依碳排放高低課碳税，各國也將逐步跟進，減少碳排放，以達到2050年全球碳中和的目標。 反觀台灣，台積電半導體製造世界第一，政府的能源政策卻遠遠落後美中日韓歐。政府不能幻想「非核家園」是世外桃源，而讓台灣人民用肺發電。 台灣白天80%以上的電力仍靠火力，夜間則超過90%。太陽能發電白天日照充足時佔比10%，這已是到處砍樹或搶佔魚池種電的結果，把南台灣搞得貪腐橫行、治安敗壞。夜晚或無日照時，發電歸零。台灣風力發電佔比3.5%，只能做為補充，不能做為電力主流。而穩定又清潔的核電，占比低於4%，政府還想再廢。這些百姓都不懂，但是政府必需誠實面對，能源是科學問題，不能靠口號或美化數字來欺騙台灣人民。 小英總統雖然關心半導體產業，但無法突破民進黨「非核家園」的意識形態，因此政府的能源政策進退失據，企業界和民間都擔心缺電！ 郭台銘是科技人，務實的提出小型核電的主張，直指缺電問題核心。其他藍綠白候選人，都避談核電，談到台灣的缺電危機都躲躲閃閃，或講空話把責任推給中央而毫無對策。忘了自己就是要解決問題的人。 但是，郭台銘太誠實，他告訴台灣人民，以後可能每一縣市都會有小型核電站，因此，被對小型核電無知的政客與名嘴，在政論節目釘得滿頭疱，認為他失言，犯衆怒。 其實，應看看瑞典的SMR在全國各地佈局，以及投資SMR的利益分析。中國形容SMR是核能印鈔機，SMR設備使用壽命超過40年，投資4年可以回收。泰拉能源成本較高，估計可能需10年，SMR是安全核能，佔地又遠小於太陽能，只要政府定出獎勵設置辦法，日後各縣市搶著設置是理所當然。都會區無法設置的，就得向那些SMR發電充裕的縣市買電或付費購買「碳權」。 郭台銘的主張，其實並沒有錯，只是台灣人民需要對小型核能站的認知教育。我之所以執筆，是基於知識份子的良知，並非受其所託。 我認為，郭台銘可以公開宣示，如果當選，將立即與比爾蓋茲的泰拉能源合作，把現有核電廠、未啟動的核四、火力發電廠逐步轉化為安全的SMR。政府未來的能源政策，也將透明合理。同時，提出民間投資小型核電站的設置配套方案，讓台灣產業和人民，不再擔心缺電。 孫運璿、李國鼎都是工程人，他們都沒有政治人的口才與圓融，當年設立科學園區和台積電，也少有人看好。但是，由於科技人的腳踏實地就事論事，40年後，半導體的護國群山雄起，給台灣經濟撐起一片天。 我們感謝經國先生識人之明。
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