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國際合作邁向能源新世紀

研析報告

核廢料處置多國合作架構與國際實踐

核廢料的處置一直是國際間對於核能使用的主要關注項目,也是核能使用國家所需面對的難題。儘管各國積極尋找解決方案,目前處理核廢料最可行的方式還是設置最終處置場。迄今僅有少數國家(例如芬蘭與瑞典等)成功進行最終處置場的建設。為了協助各國有效建構地質處置場,國際間一直進行許多相關的合作。例如,今年4月9日,由Modern 2020主辦,在巴黎舉行的「第二屆放射性廢料地質處置監測國際會議」,即是探討適合做為最終處置場的地質條件。同時,國際原子能總署(IAEA)也在今年公布一項為期四年關於放射性物質廢棄物管理的新計畫,以研究窄孔洞(borehole)處置核廢料的標準架構。

在核廢料處置的方式中,透過多國合作處置核廢棄物,一直是IAEA推動的主要處置方式之一。此一方式特別有利於境內僅具有小規模核能使用的國家,例如我國。主要是透過多國共同合作,找尋最佳最終處置場所,而後簽訂協議將多國的核廢料共同存放於該最終處置場所中。事實上,我國政府過去即曾多次表示將尋求境外合作處置的可能性。[1]因此,瞭解目前國際間對多國合作處置核廢料的規範與實踐情形將有助於我國核廢料的處置,此即本研究之目的。此外,本文亦將探討這些規範與實踐對我國的啟示。

一、核廢料處置多國合作架構

建設一座地質處置場相當昂貴,需支付高額的固定成本(包括地質探勘、選址與初期建設等),不論處置場的大小,這些固定成本均需投入,[2]因此建造大型的處置場較具經濟效益。目前許多小型的核能使用國家的核廢數量少,單獨建設小型處置場成本高,不如透過多國合作建立大型處置場共同使用,較能達到規模經濟。因此尋找多國合作遂成為小型核能國家的重要選項。其他像防止核子擴散及有些國家缺乏建構處置場的地質條件等皆使得境外處置成為重要的解決方案。

根據國際核能合作框架(International Framework for Nuclear Energy Cooperation, IFNEC)的定義,一座多國處置場是由單一國家營運,並接受其他國家的核廢料作最終處置。[3]國際間推動多國處置場最主要的機構是IAEA與區域與國際地下儲存委員會(Association for Regional and International Underground Storage, Arius),前者注重建立原則與規範,後者則從事實際推動。IAEA自1990年代即開始注意多國合作建立最終處置場的可行性,1998年並提出第一份研究報告,此後更針對此一主題進行三次研究,最近一次為2016年出版的「推動放射性廢棄物處置場多國合作的架構與挑戰」(Framework and Challenges for Initiating Multinational Cooperation for the Development of a Radioactive Waste Repository),報告中提出進行多國合作所需注意的基本原則,可視為IAEA此領域研究的一個重要里程碑。以下即摘要該份報告的內容:

(一)雙軌(Dual Track)途徑

一國不能以尋求多國合作做為處置核廢料的唯一解決方案,相反的,必須同時擬定一套國內處置的完整計畫。尋求多國合作只能做為國家策略與政策的其中一個選項。

(二)多邊合作的三種模式

執行多國處置場主要有三種方式。第一、外加模式:一國建設一座大型處置場,並接受其他小量核能使用國的廢棄物處置。第二,超國家模式:由國際組織管理與控制處置場,並依照其規範接受廢棄物並進行處置。第三,協調模式:各國合作並根據協調結果設立處置場,此為本文件主要討論重點。

(三)協調模式的合作進程

  1. 參與國:參與國分為主事國(host country)、夥伴國與過境國。所謂主事國即處置場所在地的國家,只有一個國家能成為主事國。夥伴國即將本身廢棄物移至主事國處置的國家。過境國即夥伴國運送核廢料至主事國途中所經過的國家。
  2. 主事國的選擇:成為主事國的必備條件為,能提供一個安全處置的場所,在衡量優缺點後,自願性同意擔任主事國的國家。主事國不需要在計畫開始即決定,可經過選址與評估後再行確認。
  3. 計畫階段:整個合作計畫可以分為五個階段:
  1. 第一階段:針對合作計畫所能達成的效益與潛在的挑戰進行初步的評估。
  2. 第二階段:參與國針對本身的條件與參與計畫的準備度進行評估,並討論是否需成立任務小組
  3. 第三階段:成立多國處置場發展組織(Multinational Repository Development Organization,MN-RDO)。包括確認處置策略、組織結構、資金來源、及選址策略等。
  4. 第四階段:確認主事國並選定處置場場址。包括處置場的設計、建立安全評估的能力,以及最重要的獲得相關利害關係人的同意,最後成立一個執行機構。
  5. 第五階段:執行處置場的建設與運作。
  1. 資金來源:在合作初期,參與國即需對所需資金進行評估,並制訂一套資金取得的機制,針對每個時期所需資金訂立預算,並提供主事國與其國內社區直接與間接的利益。
  2. 制度上的安排:參與國必須同意相關的權利與義務,彼此簽訂國家間協議以為保障,並將其融入國內的立法中。此外,主事國本身需有發展良好的制度體系,能夠滿足發放許可、安全、防護、物理上的穩固性等要求。

(四)促進多國合作的事前準備活動

此部分為IFNEC所提出,主要是在鼓勵各國在尋求多國合作前期能事先從事的活動,以有助於推動多國合作。[4]

  1. 與政策及法律相關的活動
  1. 釐清現行國家法律、國際條約、商業合約是否限制核廢料的出口與運輸。
  2. 確認與核廢料儲存、運輸、與處置相關的所有權、責任、與保險的要求。
  1. 與成本及資金相關的活動
  1. 發展一套評估國家處置場生命週期中的不同階段所需要成本之方法,藉以成為評估多國處置場成本的基礎。
  2. 釐清國家可以提供多國處置場的整體資金額度。
  1. 與技術相關的活動
  1. 瞭解參與國所欲處置的核廢料的數量與特質是否滿足可能主事國的處置場的要求。
  2. 研究如何將核廢料由夥伴國轉移至主事國的方法。

(五)選址原則

  1. 擬定明確且透明的選址程序,並擬定選址原則,內容主要在排除不適合的區域、必備的特徵以及適合成為處置場的條件。
  2. 徵求不適合區域之外的國家與社群自願性的成為主事國與處置場場址,並評估其優勢。
  3. 考量選址可能帶來的文化與政治上的衝擊。
  4. 考量所有相關選址因素,不能只選擇「最安全」的地點(因無法證實哪裡才是最安全)。
  5. 選址過程必須全程納入所有利害關係人參與,不能僅僅由專家決定。
  6. 根據經驗顯示,選址程序通常需耗時15至20年。

三、核廢料處置多國合作之實踐

    除了IAEA在制定多國處置原則的努力之外,國際間已具有少數的推動多國處置核廢料的實際經驗。目前,主要從事實際推動的國際機構為「區域與國際地下儲存委員會」(Arius),它致力於探討與推動在各區域建立多國處置設施。在地區與國家實際推動上,以地區而言,歐盟進展最快,目前已從事建立區域推動組織的工作。以國家而言,澳洲、俄羅斯與哈薩克均曾有過成為多國合作主事國的想法與討論,俄羅斯尚已接收他國的核廢料在國內處置。

(一)區域與國際地下儲存委員會

    區域與國際地下儲存委員會(Arius)成立於2002年,主要是由一家核能資顧問公司(Pangea)解散後的團隊所組成,該公司原本致力於推動國際處置場的建立,並曾發表一份重要的報告(Pangea Proposal)。Arius為非營利組織,同樣以推動國際或區域共用處置場為職志。早期,Arius將重點置於歐洲,於2003年啟動「歐洲區域處置場執行策略行動計畫」(SAPIERR),並向歐盟取得補助經費。2006年,該計畫提出報告,認為由歐洲25個核能國家個別設立處置場相當不經濟也不安全,建議透過多國合作成立共用的處置場。最後依照此一建議,各國提議成立「歐洲處置場發展組織」(ERDO),作為成立區域處置場的推動機構。除了歐洲之外,Arius近期也將重點放置於中東地區。2011年,完成在中東地區與東南亞地區的初期研究。根據Arius評估,在中東地區蓋一座國際處置場將花費40億美元,但可對區域安全做出很大的貢獻。Arius並推動中東國家舉辦相關的會議與討論,但尚未得出具體成果。

(二)歐盟

    2002年,一項歐盟指令指出,只要能提供安全且便宜的解決方案,由兩三個國家組成的多國處置途徑也能夠提供利益,特別對沒有或僅有少量使用的核能國家更是有利。[5]2011年歐盟「輻射廢棄物及用過核燃料管理」指令,更同意多個會員國共同設立一個處置設施,同時允許核廢料出口。[6]事實上,歐盟14國已於2009年提議於未來成立區域處置場推動組織ERDO。在正式成立之前,各國同意先設立一個工作小組ERDO-WG。目前共有荷蘭、奧地利、義大利、波蘭、斯洛伐克、立陶宛、斯洛維尼亞等7國參與工作小組的工作。工作小組由荷蘭國家廢棄物機構(COVRA)擔任行政管理,由Arius擔任秘書處。ERDO-WG主要工作為探討成立ERDO的可行性、模式、先期準備工作並遊說各國政府的加入。最終目標為成立ERDO為推動歐洲區域核廢料處置的正式組織。根據上述協調模式的合作進程,若將來ERDO正式成立,則已進入第三階段,為目前進展最快的區域。

(三)澳洲

    國際間已出現數份研究,探討最適合擔任多國處置場主事國的國家以及相關的處置場場址。最早一份為「Pangea建議(Pangea Proposal)」,係由Pangea公司在1990年代所做的研究,研究發現澳洲、非洲南部與中國西部為地質上最適合的處置場所,其中澳洲尚具有最佳的經濟與政治的條件。澳洲地質穩定,甚至不需要建構一個強固的屏障即可安全的保存核廢料。[7]此外,澳洲具有優良的港口與鐵路運輸有利於核廢料的運送。然而,在1999年該報告公布後,澳洲政府即重申長期以來的不進口核廢料政策,並表示沒有立即的需要考慮上述建議。

    2016年,另一份有關澳洲的報告由「南澳省核燃料循環皇家委員會」(South Australian Nuclear Fuel Cycle Royal Commission)提出。該報告建議在南澳省成立一座核廢處置設施,提供國際核廢料之最終處置。報告認為南澳省具有發展世界級核廢料處置設施的條件及所需之安全性。報告並評估此一作法將為南澳省帶來1000億澳元的利益。世界核能協會(WNA)認為此報告將根本的改變全球核廢料處置的對話,且在南澳設立處置場將為現有核電國家提供一個受歡迎的選項。[8]然而,南澳省議會後來成立一個聯合委員會評估該報告,最後結論認為,南澳不應再投入經費尋求核廢料的進口。儘管建該議暫時受挫,但南澳商業界仍表示將持續推動國際處置場的建立。[9]

(四)俄羅斯

    2001年,俄羅斯下議院通過立法允許進口用過的核燃料,總統並成立一個特別委員會,負責批准和監督此類進口。2003年,委員會建議位於鈾礦開採中心的克拉斯諾卡門斯克(Krasnokamensk)作為進口核廢料的主要處置場。然而,在2006年7月,俄羅斯國家核能公司Rosatom突然宣布將不會繼續處置任何他國提供的用過核燃料,但仍會處理由Rosatom所提供的核燃料。此為一種「核燃料租用」的概念。一般而言,核廢料皆由使用者自行負責處置,而「核燃料租用」的處置則是由提供者負責。在所有核燃料提供國中,俄羅斯最支持此一概念。在俄羅斯與伊朗的核燃料合約中即採用租賃的方式,伊朗有責任將用過的核燃料送回俄羅斯處置,主要基於核子擴散的顧慮。[10]

(五)哈薩克

    2001年,哈薩克的國家原子能公司(Kazatomprom)提出進口核廢料作最終處置的建議。主要的目的是想藉此收取處置費用,以使得Kazatomprom有資金可以處置本身的放射性廢料。哈薩克土地廣大,人口稀少,較容易找尋適當的處置場所,但當時Kazatomprom本身有23萬噸放射性廢料因缺乏經費而無法處置。該公司計畫建立一大型處置場,大多數空間儲存本身的核廢料,少部分空間留給進口廢料。政府亦配合提出法規修正,准許核廢料進口。該公司計畫針對歐洲國家核廢料,每桶收取3000歐元費用,預計將可賺入200億至300億歐元的利益。然而,由於民眾反對,計畫最後無疾而終。2006年,哈薩克簽署中亞地區無核化協議,同意不進口核廢料,自此無法成為多國處置場的主事國。

四、成立多國處置場的可行性

    由上述國際實踐可以發現,目前絕大多數國家不願將國際處置場設置於自己領土內,主要是因為社區居民的反對。事實上,某種程度而言,建立一個國際處置場與一座國內處置場差異不大,只是將國內處置場多餘的空間供其他國家使用。居民的反對不一定是針對它的國際性,而是對任何處置場的反對。這方面在瞭解建立國內處置場的必要性後,對於國際處置場的排斥應會減弱。

除此之外,一國是否同意成為主事國與它的地質條件、人口土地分布、核廢料數量的多寡息息相關。若地質條件足以建立一座大型處置場、具有空曠且人煙罕至的土地,以及未來新增核廢料數量較少的國家,較可能同意擔任主事國。澳洲即具備上述條件,因而國內一直有設置國際處置場的聲音。澳洲並無核電廠,但是由醫療與研究產生的放射性廢料因原住民的反對,目前尚無法尋獲處置場地,故而國際處置場的設置尚無法列入優先議程中。

五、對我國的啟示與建議

    我國人口稠密,很難找到沒有居民反對的地區做為最終處置場,故而境外處置將成為我國處理核廢的重要選項。目前國際間有關多國合作的討論,也均認為小型核能使用國家為採用多國處置場的最適目標。當然,根據上述IAEA提出的雙軌途徑,我國本身還是需要積極規劃國內處置場的建立。

(一)潛在合作國家:美國、中國大陸、澳洲

    根據「Pangea建議」,澳洲與中國西部為地質上最適合的處置場所。中國大陸本身即需建置大型的處置場來處理核廢料,過去曾有將我國中低階核廢料運送甘肅處置的建議。[11]澳洲被視為具有發展世界級核廢料處置設施的條件,國內亦有部分團體積極推動,可做為將來觀察的重點對象。此外,美國為我國核燃料的來源國,儘管在契約上沒有義務為我國處理核廢料,但國際間已存在核燃料供給國回收核廢料的「核燃料租用」交易模式,若將來美國接受處置他國核廢料,我國應列為優先。事實上,過去我國官員即曾向美國提出協助處理核廢料的要求。[12]在上列三個國家中,與中國大陸及美國的合作可採用「外加模式」,在兩國本身大型處置場內接受我國小量核能使用國的廢棄物處置。與澳洲的合作則可採「協調模式」。

(二)透過現有合作管道與美國及澳洲交流訊息,或研析與日韓共同促進與美澳達成多國合作的可行性

在三國中,我國與美國及澳洲具有固定的溝通管道,因而可以透過每年的臺美與臺澳會議就核廢料處置進行資訊交流。若兩國有意願接受他國核廢料處置,我國勢必在第一時間即予以掌握。同時,我國亦可透過臺日會議,研析與日本與韓國合作共同促進與美澳兩國達成多國合作處置核廢料的可行性。

 

資料來源

  1. “Radioactive Waste and Spent Fuel”, https://ec.europa.eu/energy/en/topics/nuclear-energy/radioactive-waste-and-spent-fuel
  2. “Practical Considerations to Begin Resolving the Final Spent Fuel Disposal Pathway for Countries with Small Nuclear Programs”, https://www.ifnec.org/ifnec/jcms/g_10234/2016-ifnec-practical-considerations-to-begin-resolving-the-final-spent-fuel-disposal-pathway-for-countries-with-small-nuclear-programs
  3. “Framework and Challenges for Initiating Multinational Cooperation for the Development of a Radioactive Waste Repository”, https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1722_web.pdf
  4. “Regional Cooperation for Nuclear Spent Fuel Management in East Asia: Costs, Benefits and Challenges – Part I”, https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/25751654.2018.1541874?needAccess=true
  5. “International Nuclear Waste Disposal Concepts”, http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-wastes/international-nuclear-waste-disposal-concepts.aspx
  6. “ERDO Working Group”, http://www.erdo-wg.com/
  7. “Association for Regional and International Underground Storage (ARIUS)”, http://www.arius-world.org/
  8. “Kazakhstan reveals solution to its nuclear waste crisis: import more”,  https://www.theguardian.com/environment/2002/nov/21/internationalnews.energy
  9. “Kazakhstan’s Unique Contribution”, http://www.world-nuclear-news.org/Articles/Kazakhstan-s-unique-contribution
  10. “South Australian Nuclear Fuel Cycle Royal Commission”, https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_Fuel_Cycle_Royal_Commission
  11. “Multinational Approaches”, https://www.wiseinternational.org/nuclear-monitor/746-747-748/multinational-approaches
  12.   「台灣核廢料運往中國甘肅?夏張會可望開啟對話」,https://www.storm.mg/article/49537?srcid=7777772e73746f726d2e6d675f30346439323261643934646163646532_1556851317
  13.   「李應元請美國幫忙處理核廢料,台電:美國沒義務」,https://www.storm.mg/article/333087?srcid=7777772e73746f726d2e6d675f30346439323261643934646163646532_1556850216
 

[1] 「原能會樂意協助經濟部推動核廢料境外合作處置」,https://www.aec.gov.tw/newsdetail/headline/3796.html; 「核廢料並非死穴?經濟部說帖:不排除境外處置機會」,https://news.cnyes.com/news/id/1478728

[2] “Practical Considerations to Begin Resolving the Final Spent Fuel Disposal Pathway for Countries with Small Nuclear Programs”, https://www.ifnec.org/ifnec/jcms/g_10234/2016-ifnec-practical-considerations-to-begin-resolving-the-final-spent-fuel-disposal-pathway-for-countries-with-small-nuclear-programs

[3] “Practical Considerations to Begin Resolving the Final Spent Fuel Disposal Pathway for Countries with Small Nuclear Programs”, https://www.ifnec.org/ifnec/jcms/g_10234/2016-ifnec-practical-considerations-to-begin-resolving-the-final-spent-fuel-disposal-pathway-for-countries-with-small-nuclear-programs

[4] “Practical Considerations to Begin Resolving the Final Spent Fuel Disposal Pathway for Countries with Small Nuclear Programs”, https://www.ifnec.org/ifnec/jcms/g_10234/2016-ifnec-practical-considerations-to-begin-resolving-the-final-spent-fuel-disposal-pathway-for-countries-with-small-nuclear-programs

[5] International Nuclear Waste Disposal Concepts”, http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-wastes/international-nuclear-waste-disposal-concepts.aspx

[6] “Multinational approaches”, https://www.wiseinternational.org/nuclear-monitor/746-747-748/multinational-approaches

[7] “International Nuclear Waste Disposal Concepts”, http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-wastes/international-nuclear-waste-disposal-concepts.aspx

[8] “International Nuclear Waste Disposal Concepts”, http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-wastes/international-nuclear-waste-disposal-concepts.aspx

[9] “South Australian Nuclear Fuel Cycle Royal Commission”, https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_Fuel_Cycle_Royal_Commission

[10] “International Nuclear Waste Disposal Concepts”, http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-wastes/international-nuclear-waste-disposal-concepts.aspx

[11] 「台灣核廢料運往中國甘肅?夏張會可望開啟對話」,https://www.storm.mg/article/49537?srcid=7777772e73746f726d2e6d675f30346439323261643934646163646532_1556851317

[12] 「李應元請美國幫忙處理核廢料,台電:美國沒義務」,https://www.storm.mg/article/333087?srcid=7777772e73746f726d2e6d675f30346439323261643934646163646532_1556850216

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