海纳百川》把握第四代核能契机，迈向永续未来（黄庆村）

台湾在「非核家园」政策下，低碳电力短缺问题日益严峻，虽然国内外对核能支持度升高，台湾却未跟上国际发展趋势。核融合虽为理想选项，但技术尚未成熟，短期内无法商业化；相较之下，「第四代核分裂技术」已接近商业化，成为重要的低碳基载能源。

全球主要核能国家积极投入研究，透过「第四代国际论坛（GIF）」与「永续核能技术平台（SNETP）」推动技术发展，以提升燃料利用率、解决高阶核废问题并强化安全性，迈向「永续核能」为目标。第四代核能技术突破传统模式，关键发展方向包括：

1. 核能资源利用率大幅提升：快中子反应炉（FNR）可将铀资源利用率从现行轻水反应炉不到 1% 提升至 60-80%，在闭式燃料循环与多次燃耗再处理后，理论上可接近 100%，大幅减少资源浪费并提升燃料循环效率。钍基反应炉（Thorium-based Reactor）则利用地球储量丰富的钍资源（铀的 3 至 4 倍），具备 较低的核武扩散风险、较少的核废产量，且燃料利用率优于铀基反应炉。虽仍处于开发阶段，但与熔盐反应炉（MSR）技术高度兼容，未来有望成为永续核能的重要支柱。

2. 高阶核废的有效减少甚至消除：高阶核废管理是核能发展的挑战，第四代核能技术透过「分离与核转变（Partitioning & Transmutation, P&T）」提供解决方案。「分离技术」可回收用过核燃料（包括旧有与新生）中的铀、钸等，再次利用；「核转变技术」则将长寿命核种（如镎、锔、镅）转换为短寿命或稳定核种，减少甚至消除高阶核废。

其中，加速器驱动次临界系统（ADS）可精准控制中子通量，提升核转变效率。目前比利时「MYRRHA 计画」等示范项目已取得重要进展，未来有望成为解决高阶核废问题的关键技术。

3. 在线再处理技术突破发展瓶颈：传统核反应炉每运行不到两年即需停机更换燃料，且用过燃料须长期冷却与贮存之后，再进行最终再处置或再处理，成本高昂。第四代技术的液态燃料反应炉（LFR）透过液态燃料迴路设计，可不停机进行「在线再处理（Online Reprocessing）」，即时去除裂变产物并持续补充燃料，突破传统技术瓶颈。

在线再处理结合快中子反应炉的核转变能力，LFR 可延长运行周期至数十年，目前已有多个示范项目，未来技术成熟后将改变传统核能运行模式。

4. 小型化技术促进核能自主发展：小型化是第四代核能技术的发展方向。小型模组化反应炉（SMR）具备灵活部署、低建设成本、高安全性等优势，适合作为分散式能源，提升能源供应韧性，并具多元应用性。

其中，「熔盐快中子反应炉（MSFR）」具备「本徵安全性（Intrinsic Safety）」，并能在线再处理与核转变。在一定条件下，可相对降低对国际燃料供应与后端处理的依赖，有助于小规模经济体建立「自主核能系统」。

第四代核能技术是实现「永续核能」的关键，虽仍面临技术成熟度、经济性与社会接受度挑战，但已接近商业化阶段。台湾作为高科技产业重镇，亟需稳定、可靠的能源。政府应审慎评估既有核能机组的延役价值，加速核能发展规划，把握发展永续核能的契机。

（作者为国立清华大学兼任教授、中华民国核能学会常务理事）

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