馬拉松式搶救不讓核災發生 核三演習的水、電、人力大作戰 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

馬拉松式搶救不讓核災發生 核三演習的水、電、人力大作戰

2019年09月12日
環境資訊中心記者 孫文臨報導

「恆春西北外海發生芮氏規模7的強烈地震,震度6級,核三廠外電喪失、機組急停,地震後引發海嘯、電廠連外道路受阻,電廠設備接續故障、爐心無法冷卻恐有熔毀之虞。」

先別急著避難,這是年度核安演習在9月9日凌晨五點的模擬情境。假想出現超出建築防災震度的強烈地震,引發一連串複合性核安事故。「有別於地震、土石流,核事故可能長達數小時甚至數日,並且不斷變化,因此須採取分區分時去超前部屬,在核電廠內最重要的工作是必須確保水、電的供應不中斷,足以讓機組降壓、排氣順利冷停機。」現場人員如此說明。

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年度核安演習於9月8日~11日於屏東恆春的核三廠登場。孫文臨攝

大地震引起海嘯發生複合型災害  調派人力支援

核安演習雖然允許記者進入核電廠內,然而並不能隨意拍照,只能在特定的定點攝影。不管是原能會、評核委員或記者等所有人的行動裝置,鏡頭紛紛被貼上藍色封條,離廠時駐警會一一檢查每支手機的封條,若有撕毀記號則需打開相簿讓警方檢查,發現拍了不該拍的照片時則會要求刪除。

一行人先在台電南展館登記了身分證,從屏鵝公路進到核三廠內需經三道關卡,沿途所有車輛旁都有一位警察形影不離跟著,確保途中沒有其他人上車混入廠區內,也防止有人擅自脫隊。本次演習觀摩行程將記者與其他單位分開,就有同行的媒體表示,這等同是防止記者跟專家學者、外賓接觸,「過去都不曾發生過這樣的安排。」

不過,原能會核技處處長廖家群表示,國際原子能總署對於世界各國的核電廠都有嚴格的攝影規範,「這涉及了保安及保防,特別是對於恐怖攻擊的防範。」他表示,包含警衛輪值的崗哨、關鍵基礎設施、電子圍籬的設計與管制等等,倘若被有心人士系統性的情蒐,就會讓核電廠增加被滲透的風險,因此國際上對於核安保全是非常小心翼翼,台灣當然也是比照辦理。

至於為何把記者與觀摩貴賓區隔開來,廖家群則表示,這是誤會,原能會的用意是要讓記者可以更方便採訪、拍照。「核安演習的觀摩人數有一、兩百人,廠方也投入全部的人力來讓演習更順暢,為了不讓路線受阻,並且可以讓每個人都能聽到解說,盡可能分成了不同路線做參觀。」他表示,如果全部的人一起行動反而可能讓很多人都無法充分了解演習的狀況。

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進入核三廠前所有的手機、平板的照相功能都會被保安封條貼住。孫文臨攝

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無論是原能會的同仁或評核委員上下車都仍須出示證件查對身分。孫文臨攝

第一站先來到控制室。為了不影響核電廠運作,媒體並沒有進到真實的控制室,而是在訓練用的一比一模擬控制中心,觀摩控制室與緊急情況發生時的對策,「一般來說控制室會配置至少三位人員,分別是值班主任、反應器運轉員及輔助運轉員。」台電人員解釋,反應器上有上百個燈號,由上而下可大致分為狀態燈、指示、控制設備,「每個運轉員都需在這間模擬室經過一定時數的練習並取得證照後,才能進到真實的控制室進行實地操作。」

控制室內的電話不停響起,電話那頭傳來溫度、水位、電力等消息,運轉員並按照指示快速進行調配與操作,核電廠所有的訊息都必須在控制室作第一時間的詳實掌握與判斷,「假設反應爐心溫度真的持續升高,可將硼酸水快速灌入反應爐中防止爐心熔毀。」解說人員強調,核電廠的反應爐不可能會發生爆炸的情況,斷然處置是為了讓反應爐冷停機。

不過控制室主要是負責下達指令,實際操作斷然措施得仰賴第一線人員;且複合性災害發生時可能會有道路中斷、建築倒塌等情形,單靠核電廠內員工,不足以應付所有的情況;因此本次演習也特別將「跨區動員」列為重點,經通知後,台電總公司會緊急調度電力修護處南部分處的同仁與設備機具,趕赴核三廠內支援協助處理核安事故。

反應器運轉員(右)及輔助運轉員(左)正在溝通處置方式。孫文臨攝

反應器運轉員(右)及輔助運轉員(左)正在溝通處置方式。孫文臨攝

雖然無法實際進入控制中心,模擬控制室也是一比一完全按照實際控制室設置。孫文臨攝

雖然無法實際進入控制中心,模擬控制室也是一比一完全按照實際控制室設置。孫文臨攝

確保水源充足,儲水可用4.5天、消防用水即時供應

「要維持核電廠安全運行有四大關鍵,第一是供水、第二是供電、第三是確保供水、第四是確保供電。」台電的人員反覆強調,只要水電的供應穩定,核電廠的運作就能穩定,雖然在福島核災過後,核三廠的冷凝水儲槽的抗震係數已經從0.4G(約震度七級)提升到0.7G,而平時自來水需要經過脫氧後才能作為冷凝水,若自來水源供應中斷,儲存槽內的冷凝水仍足夠支應機組滿載狀況下4.5天的冷卻使用。

為了以防萬一,本次演習仍假想事故後冷凝水儲存槽因故喪失正常補水功能,導致機組各系統冷卻不足,經作業支援中心(OST)下達指令,需執行斷然措施。廠內的消防隊接獲命令後儘速前往冷凝水儲存槽,並直接將消防水注入其中,「這個快速接頭也是後來加裝的,符合消防安全的標準,廠外消防車支援時也可直接灌補水源進入蒸汽產生器,帶走反應爐溫度。」台電表示,雖然消防水未經脫氧可能造成管線設備損壞,但斷然措施仍以安全為主要前提。

台電指出,在核三廠內除了除了兩座2838噸的冷凝水儲存槽、兩座378噸的除礦水儲存槽,還有兩座5萬噸的生水池,及兩座1419噸的消防水儲存槽。可供緊急狀況時的水源調度,確保反應爐溫度能持續降溫冷卻。

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核能三廠廠長江明昆。孫文臨攝

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消防員操作斷然處置的消防水補助冷凝水槽作業。孫文臨攝

確保電力供應,廠內備援移動式發電機如同一座小型電廠

機組缺水不行,電廠內若淹水也是非常危險。福島核災時,因為海嘯導致福島核電廠內許多備援設備遭海水淹沒而損壞,且台灣夏季颱風頻仍,短時強降雨也考驗核電廠的排水系統,為此核三廠配置有59台大大小小的柴汽油與電動抽水泵,若全數投入運作可機動性的在廠區各地運行,每分鐘抽出5萬8000公升的水。

此外,雖然核三廠是一座發電廠,事故發生時仍需充足的電力確保核電廠各系統運作;若災害發生後外電喪失,核三廠必須啟動緊急供電的備援系統,為此廠內配有10台480V及兩台4.16KV的柴油引擎發電機,以備不時之需。「這些設備分別放在8~9層樓高的兩座備援倉庫分散風險,根據估算,7台480V柴油發電機就足夠緊急備援用電的需求。」台電人員也強調,廠內會有充足的油料供應發電機。

不過,480V發電機的搬運並不容易,載運時司機前方視線完全被擋住,必須仰賴前方人員引導前進,然而演練現場就因道路狹窄,一度遭路樹擋住去路。同樣在消防水補助演練項目時,疑似因為人員過於緊張而搞錯地點,差點繞了遠路,幸好最後都有順利完成任務。

發電機的運送過程司機完全看不到前方視線,一度被路樹給擋住。孫文臨攝

發電機的運送過程司機完全看不到前方視線,一度被路樹給擋住。孫文臨攝

疑似因為過於緊張,消防員演習時差點跑錯位置,提前轉彎。孫文臨攝
疑似因為過於緊張,消防員演習時差點跑錯位置,提前轉彎。孫文臨攝

沒水沒電的最終處置:灌入海水冷卻,等同放棄反應爐

雖然供水供電都有相關且充足的備援措施,然而災害的複雜程度難以想像,「可以預料到的事故就是預備和預防,然而很多時候災害事故是難以想像的。」台電假設上述的供水、供電都因故無法運作,用過燃料池冷卻水泵故障,電源相繼跳脫,又水位過低使溫度上升急須補水,此時即啟動斷然處置的「直接灌注海水、確保燃料能夠被水淹蓋、充足冷卻」。

消防隊員先至碼頭列置移動式抽水泵,抽取海水至消防車,再由消防車加壓後補水到用過燃料池,「基本上,灌注海水就是不考慮核電廠未來修復或使用,只顧慮到安全為第一要務。」雖然演習無法確實補水,不過消防隊以噴灑的方式證實水壓足以送到用過燃料池的頂部。

核三廠同仁表示,斷然處置的決斷時機難以一言以蔽之,必須視當下的各項調度條件以及核電廠反應機組狀況來判斷,「不過災害發生當下,電廠緊急應變能力絕對會盡力把災害控制在廠內為前提。」

台電於夜間模擬在斷水斷電的情況下,引海水注入用過燃料池做冷卻的斷然處置。孫文臨攝

台電於夜間模擬在斷水斷電的情況下,引海水注入用過燃料池做冷卻的斷然處置。孫文臨攝

為模擬全廠斷電的狀況,台電特別選在夜間進行演練,增加救援的困難與複雜度,確保若發生實際狀況時能有充足的應變能力。有觀摩賓客私下表示,目前在日本、美國等地的核電廠都沒有灌注海水的斷然處置,台灣算是一個創舉;不過他也強調,演習前一切都經過完整演練,「災害實際發生時一定會更荒亂,多一分準備少一點傷害。」也有觀摩者表示,一萬分的準備 ,實際發生時可能只會發揮一百分的效果。

演習過程可看出,核三廠已盡可能做好應變能力的訓練與處置,然而意外就是意料之外,如果可以預想就不是意外了。民眾仍會擔心,若真的發生廠內無法處裡的核安事故導致輻射外釋時,廠外的疏散又該如何處置?詳見〈核災事故「分區分時」超前部署 要讓居民跑得比輻射外釋更快〉。

本次核安演習有20多位的美、日等國外賓前來觀摩。孫文臨攝

本次核安演習有20多位的美、日等國外賓前來觀摩。孫文臨攝

核三廠的兩座機組是目前規劃最晚除役的核電機組,預計在2024年與2025年先後停機除役。孫文臨攝

核三廠的兩座機組是目前規劃最晚除役的核電機組,預計在2024年與2025年先後停機除役。孫文臨攝

作者

孫文臨

又名小鹿,經常把筆搬來搬去,喜歡潛水、爬山、旅行、音樂、文學、電影、煮咖哩、吃甜點...族繁不及備載。身而為人有點抱歉,也以鹿刻Luke為名寫字,努力辨識海中每一滴水的真名。