把核廢料丟進太空?為何這個看似簡單的辦法行不通

把核廢料丟進太空?為何這個看似簡單的辦法行不通

把核廢料丟進太空?為何這個看似簡單的辦法行不通

看似簡單的點子,為何其實糟透了?

把核廢料發射到太空,乍看像是把問題丟給宇宙:空間大、沒人住、問題迎刃而解。但實際上,這個方案不只昂貴、難以執行,還有很高的風險——想得越久,越看不出路。

核廢料到底是什麼?三種等級要分清

「核廢料」其實不是單一東西,常見可分為三類。第一類是低放射性廢料(約佔90%):像是被輕度污染的手套、工具、垃圾,放射性低、壽命短,通常可依一般工業廢棄物方式處理。第二類是中放射性廢料(約7%):來自反應爐附近、放射性較高,需要妥善掩埋或把廢料熔化後混入玻璃或混凝土深埋。真正讓人頭大的,是第三類——高放射性廢料(約3%):也就是反應爐取出的乏燃料,濃縮、發熱、放射性高,既危險又難處理。我們想丟到太空的,就是這一小部分,但它造成的麻煩最大。

數量與成本:不是只有想像的那麼少

全世界大約有四百四十座反應堆,每年會產生約一萬一千噸高放射性廢料;自1954年以來累積約四十萬噸存量。發射成本非常高:把東西送到近地軌道(LEO)平均每公斤約四千美元;相比之下,製造一公斤核燃料的成本約一千六百美元。把核廢料送上太空,不但把核電成本拉高,還會大幅增加電力的價格。依照估算,把一個反應堆每年產生的高放射性廢料送上太空,光發射費用就至少要一億美元;若把全世界的廢料都發射,每年要花幾百億美元,還不包括包裝和安全措施。

火箭數量與軌道問題:能發射的還不夠

即使有錢,也缺火箭。2021年全球創紀錄的發射次數約一百三十五次,若把所有運載能力都用來運送核廢料到近地軌道,也只運了近八百噸。要應付一年的廢料量,我們至少需要比現在多十四倍的發射量。更別提過去堆置的數十萬噸廢料要清空,光是發射工作就驚人。把廢料丟到近地軌道還有另一個問題:低軌道受微量大氣阻力影響,物體會慢慢失速,幾年後可能重返大氣層—這絕對不是把核廢料放上太空的安全做法。

目標難選:月球、太陽、深空各有難處

把廢料丟到月球,需更大更強的火箭,成本與數量都飆升。以阿波羅時代的土星五號為例(以通貨膨脹調整後),每次發射要價約十五億美元,能載約四十三點五噸到月球軌道;要把全天的廢料送去,需要極多次發射。至於把廢料「送入太陽」並不是容易的事:因為地球和火箭本身正以高速繞太陽運行,若要落入太陽,我們必須把這個繞行速度大幅降低,所需的推力與燃料極大,比把物件送出太陽系還困難,因此不是可行的捷徑。若隨意把廢料往太空亂丟,軌道力學會讓很多東西最終回到附近,形成更大的風險。

發射失敗的代價:散播放射性不是小事

火箭技術雖進步,但仍有失敗風險。近年發射仍有失敗案例:若載有高放射性廢料的火箭在地面或空中爆炸,放射性物質會被散布到大氣中,隨風飄到遠方,落在農地、河流或住區,可能進入食物鏈或污染供水系統。每一次重大失敗,後果可能像小型的切爾諾貝爾事件,但分散在廣大範圍,更難清理與防護。

比較與可行替代方案:現有處理其實更合理

值得一提的是,日常生活中與能源相關的放射性釋放其實不只核能一項。燃燒煤炭每年產生的灰燼中,含有大量天然放射性物質,量級遠超高放射性核廢料的年總量;而煤灰往往處理鬆散,堆放附近居民的罹癌風險也有顯著增加。面對高放射性廢料,目前比較現實且可行的做法包括:深地質存放(把穩定封存體埋入地下深處)、玻璃固化(把廢料熔化混入玻璃中永久封存)、以及有限度的再處理,把可用物質回收再利用。這些方法不是完美,但比把廢料射上太空要安全得多且可行。

結論:太空不是垃圾場,發射不是萬靈丹

核廢料確實是一個需要認真面對的長期風險,但把它送上太空並非解方──成本高、火箭不足、軌道與目標選擇困難、失敗風險大,而且可能把危害從局部變成全球問題。相比之下,投資於更完善的地面處理、長期儲存與技術改良,才是更實際也更安全的路徑。

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