在今（2020）年10 月13 日的會議中，瑞典歐斯塔瑪（Östhammar）市議會以令人信服的多數，對佛斯馬克(Forsmark)用過核子燃料最終處置場投下了贊成票。這項歷史性的決定，後續將交由瑞典政府決定這座處置場的建造。瑞典用過核子燃料處理專責機構SKB 公司執行長達施特（Johan Dasht）說，「歐斯塔瑪市政府做出此一決定，令人感到非常振奮，這使我們這一代瑞典人產生了放射性廢棄物，也能承擔起處理的最終責任。」
民眾強烈支持佛斯馬克最終處置場計畫
SKB 的佛斯馬克用過核子燃料最終處置場計畫得到民眾強有力的支持。根據Novus 公司進行的年度民意調查，歐斯塔瑪市82％的民眾贊成在該市建立用過核子燃料最終處置場，這是有史以來最高的數字。而在用過核子燃料封裝廠的候選廠址歐斯卡鄉（Oskarshamn）市，則獲得當地80％的居民贊成。
每年Novus 公司都代表SKB 評估，在未來受瑞典用過核子燃料管理計畫影響的市政當局公眾的輿論。今年，歐斯塔瑪市82％的受訪者表示，他們支持SKB 的計畫，也就是在佛斯馬克建造瑞典的用過核子燃料最終處置場。2019 年，這項調查的數字為79％，而2018 年為77％。長期以來，當地民眾一直對最終處置場表態支持，現在則比以往任何時候都更支持此計畫。SKB 不斷強調贏得民眾支持對最終處置場的重要性，而民意調查結果表明確實如此。SKB 申請在佛斯馬克建造用過核子燃料最終處置場，以及在歐斯卡鄉建造封裝廠，已經通過瑞典輻射安全局（SSM）和土地與環境法院的審查，目前正在等待政府的進一步處理。歐斯塔瑪市政府還將就最終處置場的問題發表意見，歐斯卡鄉市議會則已經同意設置封裝廠。
我們這世代在經過40 年的研究後，發現必須為用過核子燃料建立最終處置場的需求，來管理和處置放射性廢棄物。SKB表示已經準備好，一旦取得建造執照，將立即進行大規模的投資。這項民意調查讓他們確認，抱持著開放的態度將為這份重要的使命帶來信心。
佛斯馬克地下處置場示意圖（圖片來源：SKB）
來自對SKB 的高度信任
這份民意調查還衡量出民眾對SKB 公司的信心。今年，受訪的歐斯塔瑪市市民有85％表示他們對SKB 充滿信心。這個數字是對該市進行民意調查以來的最高數值。達施特表示，「這使我們對工作充滿信心，令人非常雀躍，我希望每天都能以開放、負責和積極主動的態度，始終將安全放在第一位，以贏得民眾寶貴的信心。」在歐斯卡鄉市則有80％的人贊成興建用過核子燃料的封裝廠。在民意調查中，甚至有89％的人表達他們對SKB 有很高的信心，也是有史以來最佳的結果。
這份民調是由Novus 公司在2020 年3月10 日至4 月9 日之間進行的。民調包括對歐斯卡鄉市和歐斯塔瑪市的居民進行800 次電話訪問。根據結果，統計誤差範圍為+/- 2.8％ ~3.5％。漫長的過程即將結束在2009 年，SKB 為用過核子燃料最終處置場選定一處場址，並於2011 年3 月向瑞典輻射安全局提出建造第一座用過核子燃料最終處置場和封裝廠的申請。封裝廠這座綜合型設施包含了封裝設施和Clab中期貯存設施。此申請案計畫在地下約500 公尺深處處置6,000 個密封罐，以及總計12,000 噸的放射性廢棄物。SKB 還提出將Clab 設施的貯存容量從目前的8,000噸擴大到11,000 噸的申請。
根據瑞典環境法典，政府在做出最終決定之前，必須與有權拒絕該申請案的歐斯卡鄉市和歐斯塔瑪市進行協商。2018 年6 月，歐斯卡鄉市議會投票通過SKB 公司在該市建造封裝廠的計畫。現在，歐斯塔瑪市議會也核准在佛斯馬克建造處置場的計畫。後續將由瑞典政府做出是否同意這項申請案的最終決定。
政府的決定將成為瑞典最大和最重要的環境保護計畫之一的起點，並吸引約190億瑞典克朗（約638 億新台幣）的投資，這將創造約1,500 個工作機會。根據目前的規劃，SKB 預計在2020 年代初期開始建造用過核子燃料最終處置場和封裝廠，將花費大約10 年的時間完成。瑞典最大的環境保護計畫之一瑞典數間持有電廠的電力公司於1970年代共同成立SKB 公司，來管理和處置瑞典核電廠的所有放射性廢棄物，以確保對人類和環境的最大安全。用過核子燃料最終處置計畫如此廣泛，以至於被視為瑞典最大的環境保護計畫之一。
SKB 公司總部位於斯德哥爾摩附近的索爾納，在佛斯馬克有一座短半衰期放射性廢棄物的最終處置場（SFR），在歐斯卡鄉則有Clab 中期貯存設施和研究實驗室。（圖片來源：SKB 公司）
身為瑞典的放射性廢棄物管理專責公司，SKB 的任務是以安全的方式管理瑞典的放射性廢棄物。SKB 在瑞典的3 個地方都有業務，總部位於斯德哥爾摩附近的索爾納（Solna），在佛斯馬克有一座
短半衰期低放射性廢棄物的最終處置場（SFR），這是SKB 計畫在這裡建造用過核子燃料處置場的地方，歐斯卡鄉則有Clab 中期貯存設施和研究實驗室。
Clab 用過核子燃料濕式中期貯存設施Clab 用過核子燃料中期貯存設施位於辛佩瓦爾(Simpevarp)，位於歐斯卡鄉以北25 公里。所有來自瑞典核電廠的用過核子燃料目前暫時存放在這裡，等待最
終處置場開始運轉。核子燃料在核電廠中使用5 年後，成為用過核子燃料，初期貯存於核電廠中，大約一年後，會被運送到Clab。在中期貯存期間，保存在地下約30 公尺深的貯存池，放於水深8 公尺的池底，以遮蔽輻射同時冷卻用過核子燃料。隨著時間的流逝，放射性會逐漸減弱，因此在轉移至最終處置場中處置時，將更安全、易於管理。
安全的中期貯存
目前，Clab 中期貯存設施內貯存了將近7,300 噸用過核子燃料，SKB 必須持續對這些燃料進行監控與檢測。2000 年後不久，該設施進行了擴建，可貯存8,000 噸的用過核子燃料。2015 年初時，SKB 向主管機關申請將儲存量提高至11,000 噸。因為若不這樣做，在佛斯馬克的最終處置場完工之前，Clab 會先達到貯滿的情況。
瑞典需要一個最終處置場
Clab 是滿足瑞典當今需求的安全設施，但無法提供長期解決方案。由於用過核子燃料必須長時間進行隔離，因此需要一個即使沒有監管的情況下仍可安全運作的最終處置場—瑞典選擇了將用過核子燃料密封在銅罐中，運送到佛斯馬克進行最終處置的方案。
瑞典放射性廢棄物管理流程圖（圖片來源：SKB）
用過核子燃料池，8 公尺深的水可防止輻射外洩。（圖片來源：Curt-Robert Lindqvist /SKB 公司）。
SFR 位地面之下的結構圖（圖片來源：SKB）
Clab 中期貯存設施：開始運轉：1985 年容量：8,000 噸接收能力：每年300 噸，瑞典的核電廠每年產生15-25 噸運轉與維護員工數：約100 人運轉成本：每年1 億7,000 萬瑞典克朗( 約5 億6,367 萬新台幣)
核電廠除役時
未來瑞典的核電廠除役之後，拆除的放射性廢棄物（例如金屬廢棄物和建築材料）將存放在短半衰期放射性廢棄物最終處置場(SFR) 中。因此SKB 在2014 年底提出SFR 擴建申請；一旦擴建完成後，將可容納約20 萬立方公尺的中、低放射性廢棄物，現有的處置場容量只有約63,000 立方公尺。瑞典即將除役的第一座核電廠是巴塞貝克(Barsebäck) 電廠。
SFR 處置場：
開始運轉：1988 年
容量：約63,000 立方公尺
接收能力：每年600 立方公尺
操作和維護人員：30 人
地上：辦公室和工作間、終端廠房（terminal building），通風設備
地下：4 個貯存窖，一個貯存倉，控制室運轉成本：每年約4,000 萬瑞典克朗（約1 億3,248 萬新台幣）
安全的海上運輸
瑞典的核電廠位於海岸邊，擁有自己的港口。在瑞典，幾乎所有放射性廢棄物和用過核子燃料都是經由海上運輸。SKB 以自己的特殊運輸船M / S Sigrid 收集來自核電廠的廢棄物後，運送到在歐斯卡鄉和佛斯馬克的SFR。此外，也將少量的中低放射性廢棄物從Studsvik 研究用反應爐運出。
M / S Sigrid 特殊運輸船
M / S Sigrid 是專為運送放射性物質而設計，符合國際海事組織的最高分類等級INF 3 的船。Sigrid 運輸船額外多配備了一套通訊設備，並具備多項內部和外部功能以加強安全性。例如，許多重要系統都有備份並分開放置，以達成高度的操作可靠性與彈性。如果一個重要的系統在航行途中因機械故障或事故而發生故障，則有備用系統可以接管。Sigrid 是利用車輛上下裝卸貨物的多用途船舶，使用滾裝方法進行裝卸，碼頭的車輛可以通過船尾的坡道駛入貨艙，以裝卸運輸護箱。
( 左上)Sigrid從母港歐斯卡鄉出發。 ( 右上)在執行任何程序之前，工作人員會先檢查運輸護箱的輻射劑量。
（圖片來源： Curt-Robert Lindqvist/SKB） ( 左下) 一台裝載放射性廢棄物的終端車進入SFR 最終處置場。
（圖片來源：Bengt O Nordin/SKB) ( 右下) 佛斯馬克用過核子燃料處置場（中央部分）示意圖。 （圖片來源：Phosworks/SKB）
運輸護箱的高規格
放射性廢棄物依種類不同裝在不同類型的運輸護箱中，以鋼、混凝土、金屬板製成。用過核子燃料因為具有很高的輻射，因此，在搬運、運送或存放時必須加以屏蔽。在運送之前，在水中將燃料放進襯有約30 公分厚鋼壁的運輸護箱中，這樣就可屏蔽輻射同時也保護燃料組件。護箱的表面還配備有銅製的散熱凸緣（cooling flange），可將燃料的熱量帶走。
護箱的構造必須經得起在運輸過程中比預期更粗魯的動作，必須符合國際標準，包括能夠承受從9 公尺高處墜落到非常堅硬的地面上；在超過800° C 的火中耐燒30 分鐘以上，以及浸入相當於200 公尺深的水壓之下也不會有任何洩漏。
運輸護箱以遠高於這些要求的規範製造。例如，它們其實可以承受如同浸入相當於水下4,000 多公尺深的壓力。陸路運輸放射性廢棄物運輸護箱必須在陸地上短距離的運輸至港口，因此必須使用特殊的終端車(terminal vehicle)。SKB 有5 輛終端車，4 輛停放在辛佩瓦爾普的用過核子燃料中央實驗室Clab 中期貯存設施，一輛停在佛斯馬克的SFR 最終處置場。這些車輛用於裝卸運輸容器，還可以和Sigrid 船一起航行到另一個要裝卸運輸護箱的港口。這些終端車輛可以說是大型貨盤裝載機，最大裝載能力約為120 噸。它們配備有柴油發動機，在水平地面上承受負載的最大時速約每小時10 公里，不過行駛的距離永遠不會超過幾公里。
存放在19 億年歷史的岩石中計畫中的佛斯馬克用過核子燃料最終處置場位於索德維肯（Söderviken），臨近佛斯馬克核電廠。這裡的岩石深度為500公尺，具有19 億年的歷史，預計可儲存約12,000 噸的用過核子燃料。索德維肯位於佛斯馬克的工業區內，將成為用過核子燃料處置場地面設施的所在地。地面設施包括一些建築物和一塊岩石貯存區，估計占地約24 公頃。
從這裡將建造一條5 公里長的坡道，下降到約500 公尺的深度，在岩床中建造一個隧道系統。完工後（2080 年代的某個時間），該處置場將包括大約60 公里的隧道，並可以容納6,000 多個用過核子燃料銅罐。地下岩床所需空間的總容量約4立方公里。建造將耗時10 年SKB 希望能在2020 年代初開始動工，預計大約10 年後開始運轉。就核能安全而言，建立該處置場將是一項非凡的壯舉，相關的採礦技術需要在幾十年內開採並清除約230 萬立方公尺的岩石。
處置場中用過核子燃料銅罐的放置將由專門特製的機器進行管理，這些機器可以進行高精密度的遠端控制。如果發生任何意外情況，操作員也可以修理機器。持續測量將銅罐放置在已完成的隧道後，將繼續興建新的隧道，這工作要持續約40 年，直到所有用過核子燃料都定位完成為止，之後這座處置場將被密封。在整個使用壽命中，地質學家將對岩石不斷進行調查並設計新的隧道。
在建造的第一年中，將僱用100 名左右的員工，之後將逐步增加，最密集的建設階段將僱用300-400 人。最終處置場完全投入運轉後，將需要約250 名員工，其中一半在地上工作，另一半在地下工作。該運轉組織將包括許多類型的員工，從研究人員到安全和清潔人員都有。佛斯馬克現場調查的相關數字在佛斯馬克進行現場調查期間，產出約800 份科學報告，鑽探25 個岩心樣本，其中19 個超過500 公尺長，9 個超過1,000 公尺。共取得16 公里長的岩心樣本。另外還鑽了101 個土壤鑽孔。整個現場調查的費用為6 億瑞典克朗（將近20新台幣）。
在2002 年至2007 年的現場調查中，進行測試鑽探，以評估岩石的品質。專家正在檢查佛斯馬克地質的鑽心取樣。（圖片來源： Alf Sevastik/SKB）
工作團隊晚上在佛斯馬克鑽心取樣的情景。（圖片來源：Lasse Modin/SKB）
銅製燃料罐
在將用過核子燃料運送到佛斯馬克的處置場進行最終處置之前，先在封裝廠中密封於銅質外殼、鑄鐵為內裡的一種特殊容器中。該封裝廠建於歐斯卡鄉的Clab 中期貯存設施旁，整個設施將統稱為Clink。未來，用過核子燃料仍必須在中期貯存設施中貯存一段時間，使其冷卻並降低輻射；之後嵌入鑄鐵容器之中，再封裝至銅罐內。
SKB 使用一種特殊的摩擦攪拌（friction stir）焊接技術來密封銅罐，並使用非破壞性檢測法詳加檢查。此過程全面進行後，封裝廠每年將可完成約200 個銅罐，然後以M / S Sigrid 特種運輸船運到佛斯馬克處置場。
第一階段
封裝，是SKB 方法中用於安全地最終處置用過核子燃料的第一步，這種獨特的技術，是由SKB 與大學、HEI 和技術研究所共同合作開發而成。將封裝廠與中期貯存設施結合起來具有許多優勢，Clab 的工作人員具有處理用過核子燃料的豐富經驗，在封裝期間還可使用中期貯存設施內現有的幾個系統。
市政當局的建造執照
SKB 已為歐斯卡鄉的封裝廠申請建造許可，現在，該申請案已提交給政府進行後續處理。因此在計畫生效之前，必須等待歐斯卡鄉市政府核發建造執照。SKB 希望在2020 年代初期開始建造，大約10 年後，即可與用過核子燃料最終處置場同時投入運轉。除了封裝工廠，SKB 還計畫建立一個銅罐廠，對銅罐進行機械加工、組裝和檢查，預計設置在歐斯卡鄉。由於銅罐廠中沒有用過核子燃料，因此不是核子設施，可以視為一般的工廠。
參考資料：
1. https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Swedish-municipality-gives-approval-for-fuel-repos
2. https://www.skb.com/about-skb
3. https://www.skb.com/news/strong-support-for-skbs-planned-final-repositor y-in-osthammarmunicipality/
出處:核能簡訊第187期
