核能透過SMR在台灣再度復興是可能的嗎？去年底媒體與立院質詢皆提起SMR的應用與發展，引起社會的注目與討論，SMR指的是在研發中的小型模組化反應爐（small modular reactors，簡稱SMR）。去年11月30日，原能會主委接受立法院質詢，有立委提出關注SMR議題與未來核能技術，並指出SMR比傳統核電廠核廢料還要少、其他國家可能將在2030年啟用SMR，以及8月時美國核管會將會批准SMR的設計等問題。
台灣將在2025年進入非核家園，現有的核電廠陸續除役，但過去產生的核廢料仍不知何去何從？在2050年淨零排放的目標下，中央研究院於11月30日發表《台灣淨零科技研發政策建議書》當中提出建議「對各種第四代核能技術審慎評估，如果新核能技術的應用在核能安全和廢料產生與處置上可明確的解決國人所關切的問題，再考慮與民眾充分溝通後導入；密切追蹤核融合商轉的發展，在適當的時間點啟動相關規範的建立，以期與全球同步引入核融合技術，協助達成2050淨零排放的目標」。
上述種種的討論，都聚焦在新核能技術與SMR，這究竟是甚麼？真的是日漸衰退的核工業救星嗎？未來對台灣又有甚麼影響？
SMR的迷思
所謂的第四代核能技術，就是讓反應爐走向小型化、模組化，並期待能縮短工程的新型設計，SMR就是其代表，更可細分成不同「仍在實驗」的六種不同技術。但迄今為止的所有證據表明SMR這項技術，可能面臨重大的經濟挑戰，並且在電力市場上沒有競爭力，但仍有不少的擁核者堅信這些「未經測試的反應爐設計」是解決核能產業困境的方法，並對外散布極為樂觀的消息，讓大眾產生迷思。
迷思破解一：SMR興建緩慢昂貴，無法解決氣候危機
美國能源與環境研究所（Institute for Energy and Environmental Research）所長梅基耶尼（Arjun Makhijani）的投書指出：「在對氣候危機最欠缺的資源是時間，核能在這方面慘遭失敗」，過往興建新的核電廠曠日費時，SMR也有一樣的問題。梅基耶尼指出：「即使是被認證最先進的美國設計的NuScale SMR在2008年宣布其第一座反應爐將於2015-2016年上線，到如今已經被拖延到2028年了，成本也大幅上升。與此同時，風力發電核太陽光電的累績發電量超過300座 NuScale SMR共15年的發電量」，更強調「核能發展緩慢，無法應對氣候挑戰」。
迷思破解二：SMR產生核廢料將更多、更難處理
據由美國核能管理委員會（Nuclear Regulatory Commission，簡稱NRC）的前主席麥克法蘭（Allison M. Macfarlane）、美國國家工程院（National Academy of Engineering）院士艾溫（Rodney C. Ewing）與史丹佛大學（Leland Stanford Junior University）博士後研究員克拉爾（Lindsay Krall）共同在《美國國家科學院院刊》發表的研究期刊，指出：「SMR每產生一單位電力會產生更多的核廢料，會比傳統反應爐高出30倍」，之所以如此，麥克法蘭表示：「是因為SMR的設計者通常不太關注核廢料，因為他們靠反應爐來賺錢」。
從研究發現，大多數的SMR的設計會增加需要管理的資源及核廢料的體積，並在此研究的SMR的案例中，產生的核廢料會是傳統核電廠的2到30倍。與擁核者聲稱的先進核技術可以減少核廢料的說法，恰好與事實相反。
迷思破解三：SMR無法促進能源自主、發展困難
據路透社報導SMR使用的是高純度低濃縮鈾（HALEU）燃料棒。相較於傳統核電廠使用的燃料棒鈾濃度是5%，但HALEU燃料棒的鈾濃度高達20%。而全世界目前僅有俄羅斯生產HALEU燃料，讓俄羅斯壟斷了這個市場，且HALEU燃料的生產、包裝和運輸都需要相比過去傳統的燃料棒更高的核安需求，更別提更高濃度核廢料將會提高核廢料處理的難度。
全球目前也沒有一個完善的HALEU燃料市場，對此麥克法蘭指出：「考慮到SMR未經證實的經濟效益和獲得美國監管批准可能性未來不明，可能永遠不會建成或測試SMR，所以也許沒有人願意為新的 HALEU 燃料技術投入大筆資金，因為沒有人確定客戶是否會永遠存在」。
這代表了不只是SMR技術本身的不成熟，其燃料來源、市場及後續處理都將會是一個巨大問題，在沒有完整產業鏈支持的情況下，SMR的發展非常困難，且前途不明。
2022世界核能產業報告：SMR發展各國統計數據
據最新出版的《2022世界核能產業現狀報告》（The World Nuclear Industry Status Report 2022）顯示，過一年全球SMR發展仍沒有重大的進度突破，且在市場的競爭力、經濟效應越來越差。
1.以韓國為例
韓國目前在發展系統整合模組式先進反應器（System-Integrated Modular Advanced Reactor，簡稱 SMART），但技術仍不成熟，導致目前韓國境內沒有任何 SMART反應爐的訂單，也從未在其他地方獲得許可及出口訂單。
2.以法國為例
法國目前發展的Nuward SMR設計處於初期階段，是由法國替代能源和原子能委員會、EDF、Naval Group和TechnicAtome等公司共同宣布，但此計畫不是 EDF公司的優先事項。目前EDF公司仍以建造大型核電廠為主，公司內只有10-15名工程師正在從事Nuward 設計的初期工作，人力遠遠不足。
3.以美國為例
美國目前的NuScale SMR設計被認為是發展最接近完善的，但實驗仍未完成。
在猶他州聯合市政電力系統（UAMPS）
4.發電成本的預估
在過去幾年中，國際有許多學術單位及機構都對SMR的發電成本進行預估，根據NextEra Energy（能源公司）的預估，SMR的成本是105-135美元／MWh，相比下來，風力發電和太陽光電的成本分別為25-32美元／MWh和32-37美元／MWh。
若使用SMR來作為平衡再生能源的間歇性，每單位發電成本可能會變得更高，而且由於SMR已經像大型核電廠一樣受到工程延誤和成本超支的影響，即使在最理想的情況下，SMR也無法符合經濟效益。
SMR發展的弊端
綜上所述，世界各國發展SMR都面臨類似的問題，如發展進度落後、技術不成熟、研發人力不足、建造成本上升、安全性不足、燃料取得困難、無法阻止氣候變遷、產生更多更難處理的核廢料與發電成本更高等多方面向的艱困情況下，面對氣候變遷跟能源轉型，發展SMR是沒有經濟效益的，SMR目前仍有許多的弊端。
SMR技術本身存在許多缺陷，並非成熟可用的商業模式，甚至還未有足夠時間進行安全測試，而在台灣至今找不到核廢料最終處置場的現況，引進產生更多、更難處理核廢料的SMR，只會加劇核廢處理的困境。國際上尚未有成功的商轉案例，引進台灣無異於成為核子實驗場所，這並非理性之舉。
中研院的《台灣淨零科技研發政策建議書》也只是建議評估第四代核能技術，並未對核安、核廢料處理、如何做好與民眾的溝通等等提出具體建議，因此過於跳躍地爭論將新技術導入台灣實為過早，需要更多時間審慎評估與觀察，台灣當下之急應是建立核廢相關政策，制定高階核廢料的選址與管理法規為要。最後誠如梅基耶尼所言：「我們可以創建一個可再生電力系統，它比我們今天擁有的系統更能適應極端天氣，也更可靠。這比『等待核能果陀』[1]更好」。
註釋
[1]等待…果陀：用來形容等待某事發生，但很可能永遠不會發生的情況
※本文作者為綠色公民行動聯盟研究員
※ 本文經授權轉載自《上報》，原刊於2022年12月20日。不適用CC共創授權條款。
