高階核廢料乾式貯存場址 及設備之安全性 台灣電力公司 102年8月11日 1 1

簡報大綱 一、貯存場址特性 二、貯存設施概述 三、貯存設施安全性 四、緊急應變計畫 五、結語 2 2

一、貯存場址特性 核一廠乾式貯存設施位於核一廠區內西南隅，面積約0.45公頃。 核二廠乾式貯存設施位於廠區內東北隅，面積約0.84公頃。

一、貯存場址特性（核一廠） 章節 核一廠貯存場址特性內容 ˙場址位在乾華溪下游左岸，地面高程約22m。 地形 與 地貌 ˙場址位在乾華溪下游左岸，地面高程約22m。 ˙場址中心位置距離濱海公路大於1km以上；貯存場與最近的核一廠廠界距離大於100m。 地質 地震 ˙核一廠距山腳斷層約6.9 km。 ˙在場址周圍約4 km2範圍內地表多為更新世噴發的凝灰角礫岩所覆蓋，其下基磐為中新世的桂竹林層，現代沖積層僅在河谷中出現。 ˙地震紀錄由1900統計至2005年，核一廠周圍20 km內震源深度位於極淺層(0 ~ 30 km)與淺層(30 km ~ 70 km)且地震規模大於3之地震共有19次，其中並無規模大於6之地震。 海嘯 ˙核一建廠設計浪高10.73m，歷史最高海嘯浪高為7.5m。 4

一、貯存場址特性（核二廠） 章節 核二廠貯存場址特性內容 地形 與 ˙場址位於核二廠區內部，地勢平坦開闊，地面高程約12m。 地貌 ˙場址中心位置距離濱海公路約150m；距離海岸線約250m；貯存場與最近的核二廠廠界距離大於100m。 地質 地震 ˙核二廠距山腳斷層約5km 。 ˙場址基盤岩層為木山層之白色砂岩偶夾紋層頁岩，距山腳斷層約 5km。 ˙地震紀錄由1900統計至2010年，核二廠周圍20 km內震源深度位於極淺層(0 ~ 30 km)與淺層(30 km ~ 70 km)且地震規模大於3之地震共有30次，其中並無規模大於6之地震。 海嘯 ˙核二建廠設計浪高10.28m，歷史最高海嘯浪高為7.5m。 5

海嘯 核一廠乾式貯存設施高程為海平面24米，高於海嘯可能上溯高程為10.73米。 核二廠乾式貯存設施場址高程為12.3米 ，高於海嘯可能上溯高程為10.28米。 惟基於保守考量，台電公司仍分析混凝土護箱被水完全淹沒情節，假設混凝土護箱完全淹沒於水深15.24公尺之洪水中，分析結果顯示，混凝土護箱並不會滑動或傾倒，洪水所產生的水壓也不會對密封鋼筒造成顯著的應力，因此，密封鋼筒仍能保持其密封性，無放射性物質外釋之虞。 更進一步保守考量，台電公司仍假設其傾倒，分析結果顯示，密封鋼桶維持結構完整，無放射性物質外釋之虞。 6

依據台電公司最新地質調查結果，核一、二廠下方無活動斷層分布。 地震 依據台電公司最新地質調查結果，核一、二廠下方無活動斷層分布。 因應山腳斷層可能之新事證，台電公司已委請國家地震中心進行核一廠乾式貯存設施耐震設計之再驗證工作，保守假設地表最大加速度0.76g，分析結果顯示，貯存護箱不會有相互碰撞或傾倒，可確保設施安全無虞。 台電公司將持續進行山腳斷層之後續調查事宜，若有發現新調查事證，將依新調查事證進行乾式貯存設施耐震設計再評估，必要時會強化相關防震措施，以確保乾式貯存設施之安全性。 7

土石流 根據農委會公布之資料顯示乾華溪上游有兩處土石流潛勢溪流，但經查在進入溪流滙流處附近，坡度驟降為約2°~4°，若上游地區發生土石流，則將在此一地區產生沉降與堆積作用，該區域距離核一廠約5 公里，故核一廠乾式貯存設施並不會受到上游地區土石流災害之影響。 但為維護本設施之安全，台電公司除以福衛二號衛星影像監測作業方式進行相關之判讀外，將定期巡視乾華溪上游土地開發利用情形，掌握預防災害之先機。 惟基於保守考量，仍假設核一廠混凝土護箱之進、出氣口完全遭堵塞之情節，分析結果顯示，在事件發生78天內燃料護套溫度仍低於容許溫度570℃，台電公司可在85小時內清除進、出氣堵塞物。 8

腐蝕 依據美國金屬協會第13冊「腐蝕」報告，304不銹鋼的腐蝕測試結果，在海水的環境下，其平均腐蝕率小於0.001 mils/年（約0.025 微米/年） ，依此估算，在50年後，局部金屬表面平均腐蝕深度為0.0037±0.000005 英吋（約0.925± 0.013微米） ，約為密封鋼筒厚度的萬分之0.7，腐蝕所造成的厚度變化並不顯著。 為驗證密封鋼筒密封完整性，於混擬土護箱進氣口處，置放與密封鋼筒相同材質的環境測試試片，並定期做檢測分析，以確保密封鋼筒在運作期間之密封完整性。 9

坡地 核一廠乾式貯存設施場址經地質調查及分析，確認非屬順向坡及非為不穩定之區域。 為加強設施之安全性，鄰近邊坡進行加固，包括格梁地錨、微型樁及擋土排樁。 多處佈設監測儀器，以長期觀察並維持邊坡穩定性。 邊坡坡趾至護箱間尚有10 公尺之緩衝地帶，坍塌之土石仍不會危及混凝土護箱之安全。 惟基於保守考量，仍假設核一廠混凝土護箱之進氣口完全遭堵塞之情節，分析結果顯示，在事件發生78天內燃料護套溫度仍低於容許溫度570℃，台電公司可在85小時內清除進、出氣堵塞物。 10

核一廠乾式貯存設施整地與護坡工程 格樑地錨 西側通路護坡微型樁 西側邊坡坡趾排樁擋土牆 格框地錨 護岸隔離排樁擋土牆 11 監測系統(樁體、土中傾度管、地錨荷重計、沉陷計、伸縮桿、水位觀測井、地震儀)(已安裝完成，監測中) 11

核一廠乾式貯存設施整地與護坡工程 完工照片 12

依據原能會核定之「核一廠用過核子燃料乾式貯存設施安全分析報告」，當乾華溪發生重現期距100年之暴雨時，場址附近之渠道仍不會溢堤。 臨溪 依據原能會核定之「核一廠用過核子燃料乾式貯存設施安全分析報告」，當乾華溪發生重現期距100年之暴雨時，場址附近之渠道仍不會溢堤。 台電公司依然保守假設溢堤現象發生，混凝土護箱完全淹沒於水深15.24公尺之洪水中，分析結果顯示，混凝土護箱並不會滑動或傾倒，洪水所產生的水壓也不會對密封鋼筒造成顯著的應力，因此，密封鋼筒仍能保持其密封性。 更進一步保守考量，台電公司仍假設其傾倒，分析結果顯示，密封鋼桶維持結構完整，無放射性物質外釋之虞 。 13

二、貯存設施概述 一、核一廠乾式貯存設施： 貯存型式：混凝土護箱系統。 貯存系統： NAC-UMS（美國核管會核准之執照號碼為Docket No. 72-1015）。 貯存容量：30組護箱；貯存1,680束用過核子燃料。 二、核二廠乾式貯存設施： 貯存系統：MAGNASTOR （美國核管會核准之執照號碼為Docket No. 72-1031 ）。 貯存容量： 27組護箱； 貯存2,349束用過核子燃料。 14 14

核一廠乾式貯存混凝土護箱貯存系統 外加屏蔽 用過核子燃料 密封鋼筒 混凝土護箱 外徑 4.20 公尺 厚度 0.35 公尺 高度 6.03 公尺 重量 81.20 公噸 用過核子燃料 56束 密封鋼筒 外徑 1.70 公尺 高度 4.84 公尺 重量 16.65公噸 混凝土護箱 外徑 3.45 公尺 高度 5.70 公尺 重量 112.73 公噸 15

核一廠乾式貯存設施竣工模擬圖

核二廠乾式貯存設施興建計畫 裝入 裝入 混凝土護箱 內徑 1.87 m 外徑 4.25 m 高度 5.99 m 空重量 183 t 密封鋼筒 用過核燃料 87 束/密封鋼筒 裝入 裝入

核二廠乾式貯存設施場址與竣工模擬圖 貯存區 核二廠用過核子燃料乾式貯存場址現況 核二廠用過核子燃料乾式貯存設施竣工模擬圖

核二廠乾式貯存設施竣工模擬圖

三、乾式貯存的安全性 國際上 截至102年6月止，世界上的用過核子燃料乾式貯存設施共有123座，分布於22個國家。其中美國有69座，德國16座、加拿大有7座。 國際上已有26年以上的安全運轉經驗，技術成熟。 台電公司 採用國際成熟之貯存技術： 採用已取得美國核能主管機關執照並已有安全使用經驗之產品。（美國核管會核准之執照號碼：核一廠為Docket No. 72-1015、核二廠為Docket No. 72-1031 ）。 20

廠界輻射劑量設計值為每人每年不超過0.05毫西弗，為我國及美國法規現值0.25毫西弗的1/5。 我國主管機關嚴格審查： 原能會邀集各領域學有專精的專家學者約30人，組成安全分析報告審查團隊，分成10個專業分組進行審查；此外，原能會亦曾數次邀請美國及日本的專家來台協助提供技術諮詢。 提升設計，比國際更嚴格標準： 廠界輻射劑量設計值為每人每年不超過0.05毫西弗，為我國及美國法規現值0.25毫西弗的1/5。 貯存比原設計更低熱量與輻射強度之用過核子燃料： 21

比國際更嚴格之用過核子燃料檢驗： 用過核子燃料之完整性： 用過核子燃料完整性檢驗方法： 美國：可以貯存護套破損裂縫小於1mm之用過核子燃料 台電公司：只貯存護套完全無破損之用過核子燃料。 用過核子燃料完整性檢驗方法： 美國：審視發電時之爐心營運紀錄。 台電公司：除審視發電時之爐心營運紀錄外， 另進行抽樣啜吸檢驗，加以雙重確認。 22

提升設計，比國際更嚴格標準 安裝混凝土外加屏蔽 23

貯存比原設計更低熱量與輻射強度之用過核子燃料 原設計UMS 核一廠 原設計MAGNASTOR 核二廠 最高初始平均濃縮度（wt% 235U） 4.8 3.25 4.5 燃料束最大平均燃耗(MWD/MTU) 45000 36000 60000 35000 最少冷卻時間(年) 5 10 4 20 衰變熱 (KW) 23 14 33 14.6

貯存比原設計更低熱量與輻射強度之用過核子燃料： 相當於3顆60W燈泡熱量 25

比國際更嚴格之用過核子燃料啜吸檢驗 燃料將放入密封罐中 燃料於密封罐中定位 水下密封罐關蓋

四、緊急應變計畫 經安全分析結果，於各類天然災害及假想意外事故中，密封鋼筒之密封性不會受到破壞，無放射核物質外洩之虞。 經安全分析，在最嚴重之假想意外事件：混凝土護箱傾倒 (按安全評估，此事件不會發生，但仍保守列為假想事故) 時，仍屬廠內事件，未涉及廠外緊急應變組織之動員。 研擬「意外事件應變計畫」，使相關人員能及時進行緊急處理，以防止事故擴大，合理抑低人員可能接受之輻射劑量。 惟若萬一發生之意外事故超出前揭最嚴重假想意外事件， 而有涉及廠外之虞者，則將依核電廠「緊急事故處理計畫」妥適應變處理。 27

五、結語 必要性 貯存場址安全性 乾式貯存設施係維繫核一、二廠運轉滿執照效期（40年）所興建。 經環保、水保 、核能等相關主管機關等嚴格審查通過。包括地震、海嘯、洪水、土石流、輻射劑量等之安全評估， 確認安全。 邊坡穩定監測：樁體傾度管、土中傾度管、地錨荷重計、沉陷計、伸縮桿、水位觀測井、地震儀 。 28

貯存技術安全性 採用已取得美國核能主管機關執照之產品。 原能會邀集各領域學有專精的專家學者約30人，組成安全分析報告審查專案小組審查通過。 提升安全設計，比國際更嚴格標準。廠界輻射劑量僅為我國及美國法規現值0.25毫西弗的1/5。 比國際更嚴格之用過核子燃料完整性雙重確認。 輻射劑量、溫度及保安等24小時線上監控管制。 29

報告完畢 30