2014年9月24日 星期三

請教陳發林教授(1/6) - 核電廠會發生核爆嗎?


上個月台大應用力學所陳發林教授所著“核能關鍵報告”新書正式出版。陳教授曾擔任工研院能資所所長及國家能源發展計畫總辦公室執行長以陳教授的資歷,個人很有興趣知道陳教授對核能的看法。


但拜讀全書後頗為失望,原來陳教授是反核的。當然擁核、反核是個人選擇,但以陳教授身為政府能源政策重要幕僚,對核能對台灣的重要性似乎並不了解,全書以“核災”為主要論述反核。

書中有一個極為關鍵的重大誤解,可能是導致陳教授反核的主因之一。陳教授似乎不了解核電廠不會發生核爆的基本機制。

個人在“核電廠不會發生核爆一文中曾相當仔細的解釋何以台灣這類西方式的輕水式核電廠不可能發生核爆,在此作一簡略的複述:



235原子核分裂後產生的二代中子速度很快(快中子),但快中子撞擊鈾235後導致其分裂的機率極低,在燃料棒中鈾235只佔3%的環境下連鎖反應無法持續,只有速度慢的慢中子(嚴謹應說熱中子Thermal Neutron)撞擊鈾235後才會導致其分裂,產生中子而使低濃度核燃料棒中連鎖反應持續。

輕水式反應爐中的水有兩個作用,一個是吸收連鎖反應產生的熱量,產生水蒸汽轉動汽輪機發電。另一個作用是使快中子減速成為慢中子使連鎖反應持續。水為何可使中子減速呢?原因很簡單,水分子是由氫原子和氧原子所構成,氫原子的原子核只有一個質子,其質量與中子相同,中子撞擊質量相同的質子後速度大減,快中子與氫原子核(質子)經過多次撞擊後減速為慢中子,夠多的慢中子才足以使反應爐中的連鎖反應持續進行。

核災發生是因為反應爐缺水,無法移除燃料棒中因衰變(非連鎖反應)產生的熱量,導致燃料棒融毀造成核災。

但反應爐一旦缺水,快中子無法減速成為慢中子,連鎖反應立即自動停止,這是核電廠決不可能發生核爆的根本機制。


陳教授大作中47頁附圖(詳下圖)將連鎖反應產生的條件完全搞錯,圖中及該圖說明都錯誤指出“快中子”會導致核分裂而“慢中子”無法產生核分裂,在這種條件下,如反應爐缺水,慢中子變少,快中子變多,還真有可能發生“核爆”。



如“核安三問 - 包你不再恐核”一文所述,是否了解核電廠不會發生核爆,是檢驗一般民眾擁核、反核的最準確的試金石,了解核電廠不會發生核爆者,多半擁核,反之則多半反核。


個人十分困惑陳教授反核是否也是因為不了解核電廠絶對不會發生核爆的基本物理機制。

4 則留言:

  1. 反核另一個論述
    核廢料堆哪裡?
    請說

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    1. 請參閱本部落格索引核電---高階核廢料之多篇文章。

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  2. 這個陳發林教授學術嚴謹性和學術倫理有很大的問題,他在Renewable & Sustainable Energy Reviews 裡面已經因為兩篇文章抄襲以前的文章而被撤稿。一次錯誤可以理解,兩次錯就是明顯違反學術倫理了

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