海納百川》把握第四代核能契機，邁向永續未來（黃慶村）

臺灣在「非核家園」政策下，低碳電力短缺問題日益嚴峻，目前「第四代核分裂技術」已接近商業化，成爲重要的低碳基載能源。（總統府提供）

臺灣在「非核家園」政策下，低碳電力短缺問題日益嚴峻，雖然國內外對核能支持度升高，臺灣卻未跟上國際發展趨勢。核融合雖爲理想選項，但技術尚未成熟，短期內無法商業化；相較之下，「第四代核分裂技術」已接近商業化，成爲重要的低碳基載能源。

全球主要核能國家積極投入研究，透過「第四代國際論壇（GIF）」與「永續核能技術平臺（SNETP）」推動技術發展，以提升燃料利用率、解決高階核廢問題並強化安全性，邁向「永續核能」爲目標。第四代核能技術突破傳統模式，關鍵發展方向包括：

1. 核能資源利用率大幅提升：快中子反應爐（FNR）可將鈾資源利用率從現行輕水反應爐不到 1% 提升至 60-80%，在閉式燃料循環與多次燃耗再處理後，理論上可接近 100%，大幅減少資源浪費並提升燃料循環效率。釷基反應爐（Thorium-based Reactor）則利用地球儲量豐富的釷資源（鈾的 3 至 4 倍），具備 較低的核武擴散風險、較少的核廢產量，且燃料利用率優於鈾基反應爐。雖仍處於開發階段，但與熔鹽反應爐（MSR）技術高度兼容，未來有望成爲永續核能的重要支柱。

2. 高階核廢的有效減少甚至消除：高階核廢管理是核能發展的挑戰，第四代核能技術透過「分離與核轉變（Partitioning & Transmutation, P&T）」提供解決方案。「分離技術」可回收用過核燃料（包括舊有與新生）中的鈾、鈽等，再次利用；「核轉變技術」則將長壽命核種（如鎿、鋦、𰾄）轉換爲短壽命或穩定核種，減少甚至消除高階核廢。

其中，加速器驅動次臨界系統（ADS）可精準控制中子通量，提升核轉變效率。目前比利時「MYRRHA 計劃」等示範項目已取得重要進展，未來有望成爲解決高階核廢問題的關鍵技術。

3. 在線再處理技術突破發展瓶頸：傳統核反應爐每運行不到兩年即需停機更換燃料，且用過燃料須長期冷卻與貯存之後，再進行最終再處置或再處理，成本高昂。第四代技術的液態燃料反應爐（LFR）透過液態燃料迴路設計，可不停機進行「在線再處理（Online Reprocessing）」，即時去除裂變產物並持續補充燃料，突破傳統技術瓶頸。

在線再處理結合快中子反應爐的核轉變能力，LFR 可延長運行週期至數十年，目前已有多個示範項目，未來技術成熟後將改變傳統核能運行模式。

4. 小型化技術促進核能自主發展：小型化是第四代核能技術的發展方向。小型模組化反應爐（SMR）具備靈活部署、低建設成本、高安全性等優勢，適合作爲分散式能源，提升能源供應韌性，並具多元應用性。

其中，「熔鹽快中子反應爐（MSFR）」具備「本徵安全性（Intrinsic Safety）」，並能在線再處理與核轉變。在一定條件下，可相對降低對國際燃料供應與後端處理的依賴，有助於小規模經濟體建立「自主核能系統」。

第四代核能技術是實現「永續核能」的關鍵，雖仍面臨技術成熟度、經濟性與社會接受度挑戰，但已接近商業化階段。臺灣作爲高科技產業重鎮，亟需穩定、可靠的能源。政府應審慎評估既有核能機組的延役價值，加速核能發展規劃，把握髮展永續核能的契機。

（作者爲國立清華大學兼任教授、中華民國核能學會常務理事）

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