看守台灣：核電與海洋污染（上）

■郭金泉 核電廠發電的原理和火力發電基本上是相同的。不同的是，核電廠以鈾當燃料，將其核分裂，產生高「熱」與「放射性核廢料（死灰）」，高熱將液態水煮沸成氣態水蒸氣，推動渦輪轉動，產生電力。由於核電廠運轉時原子反應爐會產生高熱，一般都選擇以液態水來冷卻原子反應爐的冷凝器，所以全球核電廠多興建在海邊或大型湖泊畔，不斷汲入大量的海水或湖水，防止原子反應爐因過熱而融毀。所以廢熱的溫排水是核電廠無可避免的產物。換言之，核電廠發電就像是一座「海水加溫器」或「湖水加溫器」。 根據熱力學第二定律，在循環作功的過程中，不可能完全將熱轉換為功。所以如果核電廠每天發電量100萬瓩，實際上原子爐總共製造生產300萬瓩的熱，其中的200萬瓩，也就是3分之2的熱，是浪費掉的。而且為了減少核電廠生產的溫排水對環境的衝擊程度，一般將溫排水水溫升溫的範圍控制於7到10℃之間，所以核電廠每秒必須至少汲入70公噸的冷卻水。舉台電國聖核二廠美國奇異公司沸水式反應器為例，兩部機組所產生2,985MW的推算額定熱，發電量僅985MW淨電功率，熱效率約33％。為了冷卻2,000MW的廢熱功率，核二廠必須每秒排放43,906公斤（即44公噸；相當於台灣第一大河濁水溪1月時河水的流量）溫差11.9℃的溫排水（夏季由28.1℃升溫至40.0℃）到周遭海域。 動物性及植物性浮游生物充斥於汲入的天然冷卻水（海水和湖水）中。為了防止入水口及冷卻水管路被這些隨著冷卻水被汲入的「異物雜質」，尤其是附著生物會附著管壁堵塞通路或干擾或降低，而影響核電廠的冷卻效果，核電廠多設計多重物理構造和投與化學物質（重金屬、氯等），盡可能消滅去除這些生命，「淨化水質」。體型較大的生物既被強力汲取又受猛烈撞擊，而被牢牢吸附於取水口過濾裝置（柵欄與篩網）靜候死亡；體型小於篩網網目的卵、幼生及逃避不及的仔稚苗，則被虹吸捲入，並被浸泡在致死濃度的有毒化學溶液中，再經溫度上升11.9℃的三溫暖洗禮，屍體隨著溫排水被棄置於出水口，隨著海流漂流擴散。 所以台電核一、二、三廠自從運轉以來，每秒排放126公噸，水溫比周遭海域環境高7.8到12.1℃的高溫溫排水，其中夾雜各式各樣生物的殘骸、殘留的有毒化學物質、和核電廠洩露排放的放射性物質，再度嚴重荼毒出水口周遭的環境生態與生命。浮游動物攝食被污染的浮游植物，鰛類等小型魚類攝食浮游動物，鱸魚等大型魚類又捕食小魚，污染就這樣擴展放大到食物鏈的上層。 （下週續，台灣國立海洋大學水產養殖系教授）