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【新聞稿】公投前必須知道的真相! 活動斷層、耐震不足!重啟核三恐釀災? 地質學者談核三廠地震風險

文/全國廢核行動平台

針對八月即將舉辦的核三重啟公投,以及全球地震頻頻,社會各界對於核三地質安全與耐震補強的疑慮日益升高。為釐清地震風險議題,全國廢核行動平台舉辦記者會,特別邀請兩位地質領域的重要學者——國立臺灣大學地質科學系名譽教授陳文山,以及國立中央大學應用地質研究所退休教授李錫堤,從地質專業角度切入,深入剖析核三廠場址的地質結構、斷層通過現況、耐震設計依據與潛在補強工程需求,針對核三廠重啟所涉及的核心安全問題,向社會大眾提出專業說明與科學見解。

記者會主持人由野薑花公民協會理事、海洋大學地科博士的王守誠說明,數十年前核電廠興建之初,地質研究發展與現在已有極大落差,台電興建核三廠時缺少地質專業人員,讓管理學背景的人員出國學半年地質學就負責地質安全,也未配置現場地質人員記錄岩層特徵,這些都是不嚴謹的作為,也是如今必須重新檢視核三廠地質安全的關鍵,尤其核三廠正位於馬尼拉隱沒帶上方,是全台地震風險最高的地方。

核三廠所在的地質條件:活動斷層穿越廠區不可忽視

根據國立臺灣大學地質科學系名譽教授陳文山多年來的地質調查與研究,核三廠場址存在明顯的活動斷層,且斷層線直接穿越核三廠廠區範圍,距離核電廠大門僅不到1公里。這條斷層屬於恆春斷層系統,根據台電委託調查的古地震資料顯示其錯動年代約落在距今三千多年以前,符合經濟部地礦中心對「活動斷層」的定義(活動斷層是指在過去一萬年以來有過活動)。陳文山指出,這樣的地質條件是核三廠存在重大地震風險的根本原因之一。

事實上,核三廠的建廠時的地質調查階段就曾發現核島區域存在有斷層,相關資料包括地下地質剖面、斷層走向鑽探以及開挖工程資料。之後,台電在報告及公開簡報中亦有提及,並未否認斷層穿越核三廠場址的事實。然而,這些資料在政策推動過程中經常被忽視其潛在風險。

陳文山表示,他過去曾透過多種方式收集、比對這些地質資料,包含核三廠地下開挖工程取得的地層剖面圖、地質鑽探記錄,以及日本311大地震後進行的斷層活動調查報告。這些資訊一致指出,核三廠周邊不僅有多條斷層,而且斷層穿越廠區的路徑清晰且不可避免,突顯該核電廠位於高度地震活動區域的事實。

耐震設計與地震加速度評估被低估 存在極大安全隱憂

核三廠的耐震設計是確保廠房結構與關鍵設備能抵禦地震損害的核心依據。根據核三廠官方資料,耐震設計基準地震強度是以地表最大加速度(Peak Ground Acceleration, PGA)為主要參數。但陳文山指出,台電在PGA推估過程中,運用了所謂的「機率式地震危害度分析」法(Probabilistic Seismic Hazard Analysis,PSHA),透過對斷層長度、錯動歷史、活動頻率等參數的反覆調整與「最適化」,在設計文件中有刻意低估最大地震加速度的嫌疑。

陳文山舉例表示,台電在2018年前後所呈報的耐震報告,將恆春斷層的長度調整到約41公里,而實際調查的斷層全長應為50公里。如此以機率推演,容易導致耐震設計低估地震強度,存在極大安全隱憂。

核三廠的地質條件是否穩定?

陳文山總結指出,根據現有地質調查,核三廠所在地的地質穩定性備受質疑。首先,恆春斷層通過核三廠大門內部,距離關鍵的核島區僅約900公尺。該斷層在約3,290年前曾有活動紀錄,依照分類,屬於具有活動紀錄的第一類活動斷層,代表其仍然會再次發生位移。

此外,在鄰近核島區的岩盤中,存在斷層剪裂帶與褶皺構造。值得注意的是,2號機組的設置位置,正好位於一個背斜構造的軸部之上,這是應力集中的高風險區域。核島區的基盤岩層屬於中期更新世的馬鞍山層,岩層形成年代僅約170萬年前以來,在地質學上被認為相當年輕,地質構造顯示地層尚未穩定。

綜合上述,核三廠所在地可被視為一個構造活躍、地質條件不穩定的區域。廠區內的斷層與褶皺結構發育明顯,具有明確的活動潛勢。放眼全球,幾乎沒有核能電廠會選址於曾經發生褶皺與傾動變形的更新世岩盤之上,這也突顯核三廠選址的高度地質風險。

核三面臨超越原設計標準的地震強度:加速度恐達1.3g

國立中央大學應用地質研究所退休教授李錫堤指出,核三廠地震危害重新評估結果顯示其面臨的地震強度已超出原設計標準,若欲延長運轉年限,須依照美國核管會(NRC)規定完成所有必要的耐震安全評估,並經主管機關審查通過,否則將有公共安全疑慮。

根據2022年《地震危害與篩選報告-馬鞍山核能發電廠》,台電依照SSHAC Level 3程序完成了機率式地震危害度分析(Probabilistic Seismic Hazard Analysis, PSHA),並進行地盤反應分析。結果顯示,在檢核週期為0.1秒以下及0.1至1秒的範圍內,核三廠的地震反應譜(FIRS)均高於其原設計基準的安全關機地震(SSE),甚至可能遭遇加速度超過1.3g的地震強度,顯示原設計耐震標準0.4g已不足應對。

李錫堤表示,這項結果顯示核三廠面對的地震威脅遠超過原始設計,需全面檢視其結構安全性。他強調,風險評估不僅評估地震強度,還包括在該強度下設施失效與災害的機率,必須以此為基礎,才能決定是否進行補強或其他因應措施。

NRC規範評估未完成:重啟條件尚未達成

根據美國核能管理委員會(Nuclear Regulatory Commission, NRC)的規定,福島核災發生滿一週年後,NRC依據聯邦法第50.54(f)條,要求現有核電廠的持照者,須運用新版的機率式地震危害分析(Probabilistic Seismic Hazard Analysis, PHSA)方法(指引為RG 1.208),重新評估地震風險。評估結果若顯示有必要,則須進一步執行加速地震評估程序(Expedited Seismic Evaluation Process, ESEP)、地震餘裕分析(Seismic Margin Analysis, SMA),以及地震安全度評估(Seismic Probabilistic Risk Analysis, SPRA)。這一系列評估通常需時5至7年,主要作為後續補強與安全決策的依據。

根據 SSHAC Level 3 的分析結果,核三廠的安全關機地震(SSE)地動加速度(Peak Ground Acceleration, PGA)高達 1.384g,是原始設計值 0.4g 的三倍以上。更嚴重的是,這樣的加速度值在所有週期範圍內,其反應譜加速度也全面超過原設計反應譜,顯示現行結構可能無法承受潛在地震力。因此,核三廠後續必須執行包括:機率式地震風險評估(SPRA)、高頻設備的耐震能力分析,以及用過燃料池的耐震安全評估等關鍵程序。

未來經費與時程未明 核三重啟缺乏可行性基礎

李錫堤總結指出,目前尚未完成的高頻設備耐震評估至關重要。這類高頻設備,像是冷卻與控制系統的管線,不僅是核電廠中最脆弱的環節,同時也是確保運轉安全的關鍵。一旦這些設備在地震中受損,可能導致反應爐失控,釀成重大事故,因此其耐震能力不容忽視。他也強調,用過燃料池的耐震安全同樣不可輕忽。燃料池內儲存的是高放射性的燃料棒,一旦在強震中受損,不僅可能釋出大量放射性物質,還會對周遭環境與居民生命安全造成嚴重威脅。

台電目前雖已啟動初步的「加速地震評估處理(ESEP)」作業,並針對用過燃料池部分強化其耐震能力,但最關鍵的反應爐本體與其附屬結構(例如冷卻系統),仍需在更新後的反應譜條件下進行全面的地震安全評估(SPRA),並依據評估結果進行結構補強。所有補強計畫還須經過核安會審查通過,才能確保核電廠整體系統在地震發生時不僅能安全運作,也能於緊急情況下順利關機。

然而,這些耐震評估與補強工程究竟需要多少時間與經費?目前仍有待台電對外說明。唯有在資訊公開、透明的前提下,社會大眾與專家才有依據判斷,是否應同意核三廠重啟。

核三是否重啟 要有嚴謹的地質調查與安全評估準則

台灣環境保護聯盟會長謝志誠指出,台灣三座老舊核能電廠皆鄰近活動斷層,其地質安全性長期存在疑慮。核一、核二廠距離北台灣最大活動斷層——山腳斷層分別僅約7公里與5公里,核三廠則更為嚴峻,恆春斷層直接穿過廠區,距離核島僅約1公里。這些活動斷層的存在,在1970年代三座電廠興建時尚未被發現,直至2000年以後才逐步揭露並公告,顯示原始場址選定與設計階段未能納入完整地質考量。尤其核三廠部分,其1979年至2011年間的地質調查資料已揭示恆春斷層活動性,但相關風險評估未受到主管機關與政策制定單位充分重視,在推動延役或重啟過程中甚至出現刻意忽視的情形。

謝志誠建議核安會應依循 IAEA 國際原子能總署與美日標準,針對核三重啟訂定嚴格的地質調查與安全評估準則: 一)場址不得位於活動斷層上方。 二)針對半徑 5 公里、10 公里、30 公里範圍內的活動斷層進行評估。 三)若有活動斷層通過,需提出極具說服力的抗震安全設計分析報告,否則不可以同意重啟。

這些評估與報告應公開透明,接受社會與專家審查,避免因資料隱匿或輕忽風險,導致重大災難。若核三廠或其他老舊核電廠欲重啟,勢必需在地質調查結果基礎上執行結構補強與抗震工程。然而,由於核電廠部分區域仍存在高輻射環境,施工將面臨特殊安全與技術挑戰,其所需經費與時程預估將遠高於新建設施,其危險度及所耗費的時間與費用,恐怕會是龐大的時間與財務負擔。

綠色公民行動聯盟秘書長崔愫欣指出,自2011年福島核災之後,日本原子能規制委員會制定了新的管制標準,只要反應爐廠房等重要設施下方存在活動斷層,就不得運轉,否則無法避免嚴重事故的發生。2012年起對全國27個核電機組進行全面性檢查,位於福井縣的敦賀核電廠(Tsuruga Nuclear Power Plant)2號機,廠區內過去確認有能引發7級地震的浦底斷層經過,該斷層在1991年日本學界也明確指出就是活斷層,自2015年起在敦賀核電廠以北約300公尺處又發現一條斷層,因此重啟調查,根據地質調查和日本原子力發電公司的報告,得出的結論是「無法否認」廠區正下方有活動斷層經過,有地震風險,因此2024年8月2日原子能規制委員會判定不允許重啟,是第一個判定不符合運轉標準的核電機組。

這意味著敦賀核電廠自1987年開始運作以來一直冒著地震的風險運作,這跟台灣的核三廠相似,地震帶來的風險比原本以爲的更高,2015年台灣為因應福島事故,台電公司針對核電廠進行「地震危害再評估」總體檢,歷時超過4年,花費新台幣4.98億元,2020年,台電公司執行加速耐震評估程序(ESEP),完成運轉中核二、三廠安全停機系統的耐震補強作業,聲稱核三廠安全停機系統的耐震能力已達1.384g,可應付上述評估報告的地動加速度值,但這其實只是安全停機系統補強,加強了反應爐周邊跟停機相關的設備而已,這些工程無法提升反應爐本身以及整個廠區的防震係數,也不代表整廠的耐震能力提升。

複合型災害風險不可忽視:核電是否重啟須社會共識與科學驗證

在面對高度複合型災害風險之際,重啟核電的提案應以地質事實、災害模擬與風險評估為基礎,並公開資訊、接受社會監督,才能避免重蹈覆轍。記者會主持人王守誠博士指出,兩位長期關注地質安全的學者,再次為民眾揭露核三廠地質的潘朵拉盒子,為何在核三廠除役階段仍要討論地震風險議題?關鍵在於台灣在戒嚴期間的黨國體制扭曲了科學的本質,當地球科學家從1980年代就知道核三廠址外就是馬尼拉海溝,更不可能相信核三廠的耐震不足有任何補強的可能,因為再厲害的科技也無法阻止板塊移動的巨大力量。

這些重要科學資訊是在核三公投前大眾必須知道的真相,社會各界應充分了解核三廠位於馬尼拉隱沒帶之上,以及耐震係數不足、鄰近活動斷層這些相關證據的補充,希望能讓將面臨公民投票的全國民眾更理解與貼近現實,核三公投在未討論與揭露資訊下嚴重缺乏正當性。

全國廢核行動平台:

2013年309全國廢核大遊行,北中南東共有超過22萬人上街要求終結核四、核電歸零。遊行結束後,數百個民間團體為串起台灣自主的公民社會力量,共同組成了「全國廢核行動平台」,每年舉辦反核遊行。