環境能源

日本福島核事故 （Fukushima Daiichi nuclear disaster）– 反應爐事故演變
大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 福島核廠反應爐出事過程的關鍵點？

2. 福島核災的搶救和善後都是長期的工程，需要哪些專業人才的投入？

圖1：3月16日衛星拍攝的福島第一核電廠影像。從右至左分別是在事故中嚴重損壞的1號機至4號機組。 （圖片來源：http://tinyurl.com/5s5cjv5）

冷卻系統失靈與氫爆
福島第一核電廠在地震發生後，安全系統自動啟動，控制棒成功插入爐心，核分裂連鎖反應停止；但是海嘯將輸配電系統沖毀，造成廠外電源喪失（也許強震時即已喪失）。緊急柴油發電機成功啟動供電，緊急安全系統開始運作。柴油發電機供電1小時後停止運轉，原因為海嘯造成柴油發電機燃料供應系統的故障，緊急安全系統因沒有交流電而無法運作。反應器可能發生小破口冷卻水流失事故，造成冷卻水自壓力槽的流失。

日本核災對於全球核能政策的衝擊
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

• 全球核能電廠的分布情況為何?
• 其他國家的核電政策因為日本核災而立即作了哪些調整?

日本核災引起全球社會對於核能發電安全的高度關切，不同國家卻有不同的反應。

未來趨勢評估
瑞士聯合銀行集團（UBS）4月12日的分析評估，福島核災可能會導致30家核電廠因此關閉，特別是那些位於地震帶和國家邊界的核廠。UBS也預測連高度擁核的法國也可能要關閉兩座核廠來回應日本核災後的批評聲浪。

徳意志銀行的評估認為福島核災是重要的分水嶺，讓國家在選擇未來能源時，重新檢視到底公共健康，安全，自然環境要佔有多少份量和價值。若以長期考量的角度來看，再生能源的優勢就凸顯出來，民意調查也是支持這個觀點。這分評估也建議多使用天然氣來作過渡期的替代品。

圖1：全球使用核能的狀況（2009年資料）。綠色方格是正在運轉的反應爐數字，白色是目前正在興建。 （圖片來源：作者改編自 “Nuclear power: When the steam clears” . The Economist (Mar 24th 2011 )，數據來源：World Nuclear Association）

環境政策工具 (environmental policy instruments)的分類和演變
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 過去20年間，環境政策出現了哪些主要的轉變？

2. 有效的政策需要搭配哪些因素？

3. 強調永續發展的基礎環境教育能夠對此有何貢獻？

「永續（或稱可持續）發展」（sustainable development）已經是全球媒體，民間組織，和決策單位朗朗上口的詞彙，但是邁向永續發展的基本構思/理論框架，策略佈局和跨學科，跨部門的互動學習的實質內容為何？ 幾個先進國家的研究團隊都呼籲要同時注意科技，社會和決策的三個層面的密切互動的過程。尤其是決策的品質和遠見扮演關鍵性的角色。聯合國環境規劃署策劃的《全球環境展望 4》報告回顧1987-2007年來的全球處理環境問題的經驗，整理出幾個重要的決策工具（表1）。

挪威回收廢棄電子電氣產品：政策工具的靈活應用
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 挪威處理廢棄電子電氣產品的政策有哪些創新的地方？

2. 「多方利益相關者參與」可能會產生哪些優缺點？

回顧過去20多年的經驗，聯合國環境規劃署策劃的《全球環境展望 4》報告指出，「永續（或稱可持續）發展」（sustainable development）的成效取決於科技，社會和決策的三個層面的密切互動的過程。尤其是政策工具的靈活應用是重要的關鍵。以下簡介挪威處理廢棄電子電氣產品的實例。

多方利益相關者（multiple stakeholders）的參與和協商
挪威有全球最成功的回收廢棄電子電氣產品的制度，實行10年的時間中，回收率從5％增長到98％ 。挪威廢棄電子電氣產品的管制規章（根據《污染控制法》(Pollution Control Act)和《生產控制法》(the Product Control Act) 制定），是一個既考慮到讓多方利益相關者參與，又同時創新而靈活的政策工具例子。資訊和通訊技術（ICT）部門的蓬勃發展也同時製造越來越多固體廢棄物，其中往往含有高成分的有害物質，如重金屬。為了應付這些污染源問題，歐盟也制定了WEEE (Waste Electric and Electronic Equipment)（廢棄電子電氣產品）和RoHS （Restriction of Hazardous Substances）（有害物質限制）法令。

圖1：挪威回收的廢棄電子電氣產品等待進一步處理。相關的管制規章於1999年7月1日開始生效。 （圖片來源：Climate and Pollution Agency, Norway。 http://www.miljostatus.no/en/Topics/Waste/Waste-electrical-and-electronic-equipment/）

陽明山國家公園的天然背景輻射
大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 陽明山國家公園的天然輻射來源為何？

瞭解台灣的天然背景輻射的一個代表例子是陽明山國家公園。

火山噴發史
位於台北盆地北緣的陽明山國家公園，面積約11,455公頃，是台灣除了龜山島以外的主要火山分布地區。將時間回溯到280萬年前，此處原始的火山開始第一階段的強烈噴發，噴出的火山碎屑岩及安山岩熔岩流開始堆積；到了70萬年前左右，是第二階段火山活動的旺盛時期；而最後的噴發是在大約30萬年前，紗帽山在七星山南側的山腰形成之後，整個火山群的火山噴發活動便趨於停止。這段期間形成了20多座火山，可分為大屯山、竹子山、七星山、燒粳寮山、內寮山、磺嘴山、南勢山、丁火朽山等8個火山亞群。之後又經過數十萬年的風吹日曬雨淋，才形成了今天的地形地貌。

圖1：陽明山國家公園內的小油坑硫磺噴氣 （圖片來源：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%B0%E7%81%A3%E6%BA%AB%E6%B3%89）

台灣的天然背景輻射
大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 考量本身的天然輻射劑量之後，台灣民眾需要擔憂日本福島的輻射塵？

今年3月發生的福島核子事故，媒體大幅報導電廠周圍輻射劑量數值飆高，甚至推測輻射塵飄到台灣的危害性，引起了一般民眾人心惶惶。其實，自古以來，在我們日常生活環境中就存在許多天然輻射。聞「輻」色變並不是理性的應對態度，重要的是應該分辨容許的劑量範圍，才能判斷應該採取怎樣的防護措施。

天然輻射大致可以分為四類：

• 宇宙射線（cosmic rays）－來自外太空的高能粒子及這些高能粒子與地球大氣中之原子碰撞所產生之二次粒子與電磁波。
• 地表輻射－來自地表的土壤和岩石所含之天然放性射核種鈾、釷、鉀及鈾、釷衰變系列核種所產生之輻射。
• 氡氣 （Radon, Rn）－來自鈾系及釷系元素在衰變過程中產生的一種天然放射性氣體。
• 人體體內輻射－來自呼吸、飲食進入人體，及人體體內自然存在的放射性核種。

圖1：台灣地區天然地表輻射 （圖片出處：朱鐵吉: 不需要聞「輻」色變。）