【異城的奮鬥】 毀滅與重生的距離

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文╱羅智強
一九四五年八月六日,美軍在日本廣島市投下人類史上第一顆原子彈──「小男孩」;八月九日又在長崎市投下第二顆原子彈──「胖子」。二次核爆,近三十萬人直接死亡,八月十五日,日本宣布無條件投降,第二次世界大戰終於結束。
「廣島那顆原子彈是艙式起爆的鈾彈,而長崎那顆原子彈是內爆式起爆的鈾彈,鈾彈的核幅射比鈾彈更毒,傷害更大。」Ku說。
Ku赴美學的是核子工程,完成芝加哥大學碩士學業之後,一九八○至一九九○年間,便在美國ANL (Argonne National Lab)進行IFR (Integral Fast Reactor)新型核能研究。當一九七九年三月二十八日,美國三哩島核反應爐爐心熔毀事故;一九八六年四月二十六日,烏克蘭普里比亞特市車諾比核電廠核子反應爐破裂事故,在在為人類的新型能源科技,蒙上一層陰影。Ku的研究團隊研究發現,傳統輕水式反應器,每三、四年要換燃料棒,運輸間形成安全問題,核廢料經過萬年後,仍有輻射,如何儲存核廢料也成為安全疑慮。
由於水冷式核反應爐,永遠存在核輻外洩的安全問題,Ku的研究團隊於是採用液態金屬鈉(liquid metal/sodium)來做冷卻劑(coolant),將爐心的熱帶出來,因為IFR的單位體積所產生的熱比輕水式反應器要高很多,所以用水不足以將熱帶出來,並且因為要用快中子來產生鈽的分裂,以及將鈾二三八經吸收一中子後再兩個beta衰變轉化成鈽二三九,所以不需要用水來將中子減速成慢中子。
團隊模擬了美國三哩島事故,以及蘇聯的車諾比事故,實際展示時故意將所有的安全設施給停掉,在全世界一百多位各國的核能專家前做了實驗,結果非常成功,反應器以團隊所設計的intrinsic safety characteristics 安全的自動停止連鎖反應,並且把停機後的餘熱(residual heat)以natural convection 的方式持續帶出來,使得爐心的溫度不會上升。
IFR在當時(共和黨的雷根與老布希任總統的年代)曾連續三年獲得NSF評為全世界最好的核反應器研究計畫。團隊的目標是同時可以解決核能界的五大問題:一、核能運轉的安全問題;二、核廢料的儲存問題(輻射性降至最長約二、三百年左右的半衰期,同時產生核廢料的體積只有輕水式反應器的十分之一);三、核燃料再處理與濃縮的問題(燃料從進場到最後變成廢料前都不需要離開原廠地) ;四、天然鈾資源有效使用的問題(0.7% U235 vs. ~99.3% U238);五、冷戰時期儲存的核彈(Pu)處理問題(將其拿到IFR當燃料)。
「IFR計畫,曾被美國國家科學院視為美國未來反應堆類型最高優先研究項目,該計畫的目標是驗證除工程控制以外的固有安全性,通過再循環所有錒系元素改進高放廢物管理,因此只有裂變產物成為高放廢物,充分利用了鈾的所有潛在能量,而非僅僅一%。」Ku說。
IFR於一九八六年第一次使用了燃耗達十九%的燃料(一般反應堆僅為三~四%),目標是達到二十二%。可惜的是,一九九三年克林頓選上美國總統,施政重心放在醫改、社保、稅改以及經濟發展,斷然中止IFR計畫,雖然IFR的計劃目標都逐步得到了驗證。IFR研究經費被停止了,國會給了團隊五年時間(一九九四年到一九九九年)的decommissioning budget ,所以Ku在一九九七年決定離開ANL而轉到Lucent 的無線通訊部門,驀然回首,竟也已經是二十年前的事了!
「如果IFR未在一九九四年受迫終止,那還需多少年可以完全成熟,並進行商運?」筆者問。
「十五到二十年吧!」Ku思索了一下。
如果核能發電可以變得更安全、更有效率,不只「反核電」不再成為台灣的政治口水,日本福島核災,或許也能避免了吧!
Ku在Lucent又待了十七年後,決定退休返台,而他唯一的女兒從柏克萊大學畢業後,曾在一家薪資優渥的電腦工程公司上班,過著經濟獨立的生活,但二年前卻突然辭掉穩定的工作,理由是要去環遊世界。從高中起便獨立自主的女兒,從來都有自己的主見,即便身為父母,也難以參與她的生涯規畫,況且「環遊世界」確實也是一個非常值得辭掉工作的理由。女兒如今已踏遍歐、亞二洲,並且有了一位同樣想擁抱世界的男友,在她身旁護持著她,也使Ku寬心不少。
但不可諱言的,女兒開始擁抱世界之後,似乎也是另一種寂寞的開始。

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