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2021年4月美國核電廠的除役經驗
根據美國核能相關法規，當電力公司決定永久關閉核電廠時，必須透過安全的措施停用該設施，並將遺留的放射性降低至允許將土地釋出（即「解除該地區管制」）與終止運轉許可執照的水平。美國的核能管制機構—核能管制委員會（Nuclear Regulatory Commission）擁有嚴格的規範來管理美國核電廠的除役，包括受放射性污染的電廠系統與結構的清理，以及核子燃料的轉移等。這些嚴格的規定確保在整個除役過程以及除役工作結束後，均可保護電廠的工作人員以及居住在附近的民眾。
除役策略
根據美國的核能法規，核電廠經營者必須在核電機組永久停止運轉後的 60 年內完成除役作業，經營者可選擇的除役策略有 3 種，分別為立即拆除（Immediate dismantling， 簡 稱 DECON）、 延後拆除（Deferred dismantling， 簡 稱 SAFSTOR），以及固封除役（Entombment， 簡 稱
ENTOMB）。「立即拆除」的策略指的是核子設施在永久停止運轉後立即將設施中含有放射性污染物的設備、結構與區塊移除，或是進行除污到允許將該地點之土地外釋以及核能管制委員會終止該座設施執照的程度。「延後拆除」，也稱作「安全貯存」的策略指的是核子設施於永久停止運轉後，在適當的維護與監控下，讓其含有的放射性自然衰退至允許值後，再對該設施進行拆除與除污等除役作業。
「固封除役」的策略則指的是永久性的將放射性污染物就地包覆在結構合理的材料（如混凝土）中，並進行維護與監控，直至放射性衰變至土地限制性使用的水平，不執行任何的拆除作業。該項策略通常只用於發生過重大意外的核電機組，例如車諾比核電廠，美國至今為止尚無選擇此種除役策略的核電廠。除了單獨採用合適的除役策略之外，美國的核電廠經營者也可選擇採用前兩種策略的組合，即核子設施的某些部分採用延後拆除的方式先進行安全貯存，其他部分則採用第一種策略，將其立即拆除。除役策略的決策也會考量到除了放射性衰變之外的其他原因，例如廢棄物處置場是否存在或已啟用等。雖然美國的法規規定電廠經營者必須在機組永久停機的 60 年內完成除役作業，但若有在符合核管會的規範下仍需保護民眾健康與安全的情況，則可容許超過這個時限。
規章制度
核管會在相關法規中制定了對核電廠除役的要求，修訂後的法條在 1996 年 8 月生效，也重新定義了除役的流程，並要求電廠經營者必須就後續的除役作業提早通知核管會，這項規定使得電廠經營者在通知核管會與民眾、並提供特定的訊息之前，不得開始任何主要的除役工程。
伊利諾州 Zion 核電廠拆除工程完工前（圖片來源：EnergySolutions）
伊利諾州 Zion 核電廠的除役作業現已接近完工的狀態。（圖片來源：EnergySolutions）
除役基金
在一座核電廠開始運轉前，電廠經營者必須建立相關的財務機制，例如信託基金或是母公司的擔保等，以確保擁有足夠的基金來支付該設施的除役。美國的核電廠經營者必須每兩年向核管會報告其旗下每部機組除役基金的狀態，提交的報告中必須使用核管會所訂定的最小除役基金公式，來估算除役所需要費用的最小額度。電廠經營者也可選擇採用個別電廠（Site-specific）的除役資金估算，前提是必須大於上述通用的最小額度估算。儘管有許多因素影響核電機組的除役成本，但總的來說，成本的範圍從 3 億美元到 4 億美元不等。大約有 70％的核電廠經營者被授權可在其持有的核電廠的運轉壽命內積累除役資金。這些核電廠經營者（通常是傳統的、受價格管制的電力公司或間接受管制的電力公司）如今不需要持有除役所需的全部資金，但其他的電廠經營者必須通過其他方式（例如預付的除役資金和 / 或擔保，或是抵押）提供財務保證。工作人員對每項報告進行獨立分析，以確定被許可方是否在永久停止運轉時為反應爐的除役提供合理的「除役資金保證」。
目前正在進行拆除作業的加州 San Onofre 核電廠，該圖拍攝於 2014 年於廠址附近舉辦的公眾會議。該座電廠今（2020）年 8 月才將最後一批用過核子燃料轉移至廠內乾式貯存設施內進行貯存，大型組件的拆除工程也即將開始。（圖片來源：Southern California Edison）
正在進行除役作業的三哩島核電廠，目前正著手廠內乾式貯存設施混凝土基座的建設工程，待工程完工後即可將燃料池中的用過核子燃料移至乾式貯存容器中，進行中期貯存。（圖片來源：NRC Flickr）
公眾參與
民眾在核電廠除役的過程期間有多次參與的機會。電廠經營者在向核管會提交某一座核電廠的停機後除役活動報告（Post-shutdown Decommissioning Activities Report, PSDAR） 後， 會在該座核電廠的附近舉行一次公開的說明會。之後，當核管會收到電廠經營者提交的執照終止計畫（License Termination Plan）時，將舉行另一次的公開說明會。而如果執照終止計畫書之內容可證明除役作業均可符合相關法規，核管會則會公布計畫書，並召開公聽會供民眾了解計畫書之內容。此外，當核管會與電廠經營者舉行會議時，公眾也可在旁觀看，除非討論涉及專有、敏感、保安或機密等訊息。
除役計畫改善
由於美國聯邦政府尚未按計畫為用過核子燃料建造深層地質處置場，導致有幾座核電廠雖然已在 1990 年代完成了除役作業，但用過核子燃料卻沒有可行的處置選擇。因此，核管會依照法規允許電廠經營者在符合核管會外釋標準的情況下出售其部分土地，同時保留一小塊土地用於放置、貯存用過核子燃料。這些被稱作「獨立用過核子燃料貯存設施」的乾式貯存容器，仍受執照限制以及核管會監管，電廠經營者需就其安全性、保險與資金負上全部的責任，直至最後的除役作業結束。目前，核管會正在制訂新的法規，這些法規將納入幾座從 2011 年開始從運轉過渡到除役的核電廠所汲取的經驗教訓。這些法規預計將於近幾年最終確定，將可提高過渡和除役初期的效率和透明度。商用核電機組的除役流程核管會將美國商用核電機組的除役分成 3個階段，並分別制訂不同的規範：
（1）過渡（轉換期）；
（2）主要除役作業與廢棄物儲存；
（3）執照終止。
過渡：從運轉模式切換至除役模式
根據核管會的規定，當電力公司永久關閉其持有的核電廠時，必須在關閉的 30天內向核管會提交一份「反應爐永久停止運轉的書面證明」。在用過核子燃料自反應爐爐心永久移出時，電力公司必須向核管會提交另一份書面證明，表示放棄其操作該座反應爐或將燃料裝載至反應爐爐心的權限，消除了電力公司僅在反應爐運轉期間必須遵守某些要求的義務。目前，其他的要求已通過豁免和執照修正得到放寬；其中一些過渡性更改將包含在正在開發的新法規中。
在提交永久關閉證明後的兩年內，電力公司必須向核管會提交「停機後除役活動報告」。這份報告必須提供規劃好的除役作業與描述、完成這些作業的時程表，以及預計成本的估算。另外，這份報告的內容還必須包含該座核電廠除役對當地環境衝擊的評估，若評估的結果確認電廠的除役將對環境造成額外的重大衝擊，電力公司則不可進行主要的除役作業，必須向主管機關提送補充報告，待審查通過後才能開始除役。核管會在收到「停機後除役活動報告」後，會在《聯邦公報》上公布相關訊息，並將報告附上供公眾審查和評論，並在電廠附近舉行一次公開說明會，電力公司也會在會中說明核電廠除役的內容與安全措施。
美國商用核電廠除役現況：截至 2020 年 8 月已有 10 座核電廠完成除役作業，其中 7 座廠址內仍設有用過核子燃料乾式貯存設施，另外 3 座已正式終止運轉執照（即廠內已無用過核子燃料）。（圖片來源：NRC）
拆除：主要除役作業里程碑
在核管會收到「停機後除役活動報告」的 90 天後，電廠經營者若沒有收到核管會任何的要求，則無需核管會的特別批准就可以開始主要的（Major）除役作業。這些主要的除役工程包括永久性的拆除核電廠內如反應爐容器、蒸汽產生器、大型管道系統、水泵，以及閥門等重要、且受較大量放射性污染的運轉組件。但是，上述這些不需核管會事先特別批准的除役作業有 3 項條件：不得妨礙廠址外釋供非限制使用的計畫、不得發生任何無法確保足夠資金進行除役的情況，也不能造成任何先前未曾審查的重大環境影響。如果核管會發現報告中任何除役作業不符合上述這些要求，或是存有缺失問題，則電廠經營者必須提出改進，且不得開始主要除役作業，直至通過審查。另外，電廠經營者初期最多僅可以將其預留資金的 3％用於除役規劃上，除非核管會提出異議，否則其餘部分可在提交除役活動報告 90 天後使用。
密西根州已完成除役作業的 Big Rock Point 核電廠工作人員仍需要每天為廠內的用過核子燃料乾式貯存設施進行獨立放射性調查。
（圖片來源：NRC Flickr）
核管會將美國商用核電機組的除役分成 3 個階段，並分別制定不同的規範（圖片來源：NRC）
執照終止：廠址解除管制，土地歸還
核電廠經營者必須在預期執照終止的兩年前提交一份「執照終止計畫書」。該計畫書的內容涉及廠址特性描述、尚待處理之除役（拆除）工作項目、廠址恢復計畫、廠址外釋之最終放射性調查的詳細計畫、剩餘除役費用的估算更新，以及因最終拆除作業導致的任何新資訊或重大環境變化有關的補充報告。大多數的除役計畫都規劃將廠址開放供公眾「無限制使用」，這意味著該地點殘留的放射性都必須低於核管會規定的每年25 毫侖目的曝露限值，且核管會不會採取任何進一步的監管措施。但任何除役計畫若以「限制性使用」的目標外釋廠址，則必須詳細敘述該廠址的最終用途（如供工業或其他方式發電使用）、公眾諮詢、監管和財務保證等所需要的資訊，以遵守限制性使用的要求。與停機後除役活動報告不同，執照終止計畫書需要核管會的批准才可進行執照的變更。在獲得變更准許之前，電廠經營者必須就執照終止計畫，於電廠所在地附近再舉辦一次公開說明會。若剩餘的拆除作業已按照批准的執照終止計畫書進行，並且核管會的廠址最終狀態調查結果顯示該廠址已符合解除管制、可外釋之標準，則核管會會發出一份終止運轉執照的信函，除役作業才算正式完結。
結語
美國至今已有超過 20 部的機組正在進行除役作業，其中有 4 部已處於廠址最終狀態調查的階段，另外還有 10 座單部機組的核電廠已完成除役，經驗成果豐碩。但是，由於核電廠除役工程極為龐大、複雜，且各個電廠當初又因是不同公司所設立而導致各種設計、型號均不同，直接影響到除役計畫的內容與成本，多數的電力公司與除役承包商均將電廠除役所需的技術與成本視為商業機密，詳細的資訊並不容易取得，現有公開的數據也因不完全而無法歸納統整。不過，美國累積近 30 年寶貴的除役經驗與教訓，除了成本、技術等機密之外的法規、策略與公眾溝通等方面均可供我國參考、採用且從中獲益，縮短學習這些艱難又複雜的工作所需的時間，仍有助於我國現有核電廠的除役。
參考資料：
1. United States Nuclear Regulatory Commission. “Backgrounder on Decommissioning Nuclear
Power Plants.”
2. United States Nuclear Regulatory Commission. “Status of the Decommissioning Program – 2018
Annual Report.”
3. United States Nuclear Regulator y Commission. “Power Reactor Sites Undergoing
Decommissioning.”
4. Electric Power Research Institute. “Rancho Seco Nuclear Generating Station Decommissioning
Experience Report.”
5. ZionSolutions. “Decommissioning and Site Restoration of the Zion Station.”
出處:核後端雙月刊創刊號
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