什麼是核廢料的「半衰期」

2024-05-14

「半衰期」是指放射性物質的濃度經過靜置或對應的處理方式降低到初始狀態一半濃度所消耗的時間。在核廢料中「半衰期」則指核能廢棄物內所含放射性物質衰變到原來放射性量的一半所需的時間。

我國的高階、低階核廢料的半衰期是多少呢？

低階核廢料中，金屬元素「鈷 60 」占廢料中的放射性物質最大宗，其半衰期為 5.27年，需於最終處置場放置數百年，輻射強度才會降至自然背景值。高階核廢料（核燃料棒）含有多種核種，如「鈽 239」，其半衰期長達 2.41 萬年，故需數萬年靜置方能恢復至自然背景值。

目前台灣有四個放置放射性廢棄物的地方，包括核一、核二、核三廠內，以及蘭嶼低放貯存場。從 1982 年到 1996 年期間，蘭嶼低放貯存場接收了來自核電廠及全國醫學、農業、工業、學術研究等各界的低放射性廢棄物約十萬桶，並利用多重障蔽(針對多重障壁的詳細介紹，可以閱讀「什麼是核廢料的「多重障蔽」」)的設計進行貯存。

目前台灣的高放射性廢棄物（燃料棒）貯存在核電廠內，處理過程分為濕式貯存（放置 10 年）、乾式貯存（放置 40 年）和最終處置（放置百萬年）三個階段。燃料棒退出爐心後，置入深水池冷卻，儘管鈾燃料束已停止反應，但衰變過程仍持續發熱，需利用水降溫與隔絕輻射。之後，將燃料棒轉移至乾式貯存，利用空氣循環自然降溫。最終，將燃料棒放置到最終處置場，隔離靜置等待半衰期回到自然背景值。然而，目前台灣三座核電廠都只走到第一階段，而核一廠與核二廠雖然已除役，但仍有燃料棒放置在核反應爐內無法移除。