如果核四廠發生事故，逸散出與日本311福島核災等量的放射性物質，全台多少地區會壟罩在輻射污染的陰影下呢？中興大學環工系教授莊秉潔所帶領的研究團隊，以台灣365天不同風向、降雨，加上地形因素進行擬推估。結果顯示，在東北季風且雨天的情況下，輻射物最遠可抵達屏東的三地門（如圖一）。
莊秉潔將這項模擬方法應用於台灣四座核電廠，發現一旦發生核災，核四對本島影響的平均範圍最大。主要是因為核四位在東北角，而台灣長達半年受東北季風吹拂，風會將輻射物吹向台灣本島。這項針對核四的模擬研究已刊登於國際期刊「環境輻射期刊」。
不在緊急應變區就沒事？ 輻射污染土壤、飲水不容忽視
國內將核一、二、三廠「緊急應變計畫區」（EPZ, Emergency Planning Zone）定在核電廠周圍半徑8公里。這是指輻射一旦外洩後，經由呼吸或是輻射雲直接影響的範圍。日本在福島311核災時的緊急撤離區則是半徑20公里。
多數人認為，只有緊急應變區範圍的居民才須擔心核電廠意外。但莊秉潔提醒，輻射影響分為兩大類型。除了直接影響外，也不能忽視輻射物質落在土壤與水中後，藉由土壤反射（註1），或食物攝取產生的長期性影響。
以福島核災為例，莊秉潔指出，福島核災釋放出大量的銫-137。銫-137半衰期長達30年，對人的影響超過300年。若以生活20年來計算，只要居住在受輻射污污染高達50毫西弗的地區20年，長期累積的輻射量將高達1000毫西弗，對人體產生重大傷害。
此區因長期受輻射影響，不再適合人居，因此美國定義為「永久撤離區」（PEZ, Permanent Evacuation Zone）。但但日本卻採取卻採取土壤清除或翻土等方式（註2），提前讓居民返鄉。
核災影響 晴雨大不同：晴天輻射飄更遠，雨天落入土壤多
「緊急應變計畫區」與「永久撤離區」的真正範圍，取決於爆炸強度、高度與溫度，以及當時的風向、降雨；此外，地形因素也會影響擴散與沉降的範圍。
莊秉潔研究團隊根據世界衛生組織（WHO）提供的福島核災放射物質類別與排放量，針對台灣一年365天，每天不同天氣進行模擬。結論是：若核四廠發生核災，外洩出與福島核災等量的放射物質，則在吹東北風且晴天狀況下，緊急撤離區為最大值（圖二右）；而在東北風雨天時，永久撤離區達到最大值（圖一左）。
莊秉潔解釋，晴天時，風會把輻射塵帶到比較遠的地區，因此，須在第一時間撤離的區域會增大；相反地，降雨時，雨水將輻射沖進土壤，需緊急撤離的人變少，但因土壤與水受到污染，也不適合長久居住，必須離開家鄉的人反而會變多。
核災一旦發生，下雨與否會造成極大差異。莊秉潔指出，下雨時緊急撤離區可能僅10公里，但若不下雨再加上強風，可能讓緊急撤離的範圍擴大到100公里外。風向影響也很大，對位在東北角的核四廠來說，假設核災發生在東北風吹拂的9月到4月，西部受到輻污的範圍將會擴大。
第三個因素則是核電廠爆炸的高度與地形。根據莊秉潔研究，輻射擴散最遠處可達屏東的三地門（圖一左），而且會會因高山阻擋，落在中央山脈西麓。此處分佈台灣重要的水庫及集水區，一旦遭輻射污染，水資源就會出問題，甚至連山泉水或礦泉水都不能喝。
若核四發生福島等級核災 全台11%永久撤離
每年地面土壤照射與食物輻射污染累積達50毫西弗就需永久撤離。如果核四若發生福島等級的核災時，需永久撤離的範圍有多大？
以311福島核災發生爆炸點的高度、輻射塵爆炸的溫度、加上台灣的各種氣象條件進行模擬來看，答案取決於天氣。研究團隊以311當天（雨天）來分析，則各縣市第一年地面土壤照射與食物輻射污染累積達50毫西弗的機率為：基隆市84%、台北市73%、屏東縣5%。但假設爆炸當天是晴天（2011/2/6）的話，基隆與新北大致維持不變，但桃園縣反而上升到63%，新竹也提高到14%。
而以2011年3月11日後計365日的各種氣象（東北風、西南風、雨天及晴天）條件模擬推估，則基隆市51%、新北市48%、臺北市38%、桃園市30%、新竹市18%、宜蘭縣15%，全台平均有11%土地需永久撤離。
雖然此篇論文研究範圍僅限於核四廠，但研究團隊實際上對四座核電廠都進行了模擬分析，只是計算結果以核四廠最嚴重。
莊秉潔表示，原因在地理位置。核三廠位在恆春，吹東北風時，大量的輻射物質都會落在海洋。而核一、核二、核四狀況類似，東北風會把大部分的輻射吹向全島。不過，核一與核二因位置偏北，影響範圍略小於核四。
台電緊急應變計畫區評估：假設核災未釋放出銫
莊秉潔解釋，這項論文與台電龍門核電廠緊急應變計畫區評估相異之處在於，研究團隊所採用的放射性核種的劑量是以WHO所估算的福島核事故做為基準，而台電研究則是假設福島沒有釋放出銫、鋇等物質，所以，兩者估算的結果有顯著的差異。
此外，這篇研究採用最新的高斯軌跡擴散模式（Gaussian trajectory dispersion model）計算，更能真實反應出地形與輻射塵擴散的情況，與一般直線擴散的計算方式不同，因此獲得國際期刊採用。
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【參考資料】
- 期刊原文：Dose estimation for nuclear power plant 4 accident in Taiwan at Fukushima nuclear meltdown emission level ,Journal of Environmental Radioactivity Volumes 155–156, May 2016, Pages 71–83
