日本政府在本（6）月16號宣布，重新啟動關西電力公司大飯核電站3號和4號機組，在用電需求的強大壓力下，終止了「零核電」的現況，核能安全問題再度引發熱烈討論。以台灣來說，近期出乎核子工程界預料，並受到嚴格調查的核能安全事件，就是核二廠一號機的錨定螺栓斷裂案。從科學的角度，這個事件到底是如何發生？未來又要如何防範？請聽以下的科學三分鐘。
關於核二廠的事件，首先，根據原子能委員會的公開資訊，斷裂的螺栓是鎖在反應爐的支撐裙鈑上，這個裙鈑的裙是裙子的裙。可以這樣想，重達數百噸的反應爐，必須固定在一座鋼筋混凝土的基座上。那支撐裙鈑呢，則是跟反應爐連接的一塊鋼板，是一個圓筒形的結構，就像是反應爐的裙子，安裝在混凝土的基座上面。
安裝上去以後，在垂直的方向，反應爐的重量就得到支撐。可是如果要防止水平方向的移動，就要在裙鈑上鑽洞，鎖上螺絲，底下用螺栓固定。這種螺栓有一百二十支，按照原本的設計，應該在核電廠使用年限內都不會斷裂，為什麼這次卻會斷裂了呢？清華大學核子工程與科學研究所的李敏教授，說明了他的看法：
那這些螺栓呢，我們一定要找一個材料來做，結果那個環境呢，因為平常就是在運轉的時候，整個鋼構溫度會相對來講比較高，不會很高，就是會比室溫高一些，所以我們預期呢，因為會比室溫高一些，所以那邊的水分會被蒸發掉，它的腐蝕性就不會那麼強，所以我們選的材料基本上是不抗腐蝕的。
可是你施工過程之中呢，有一小段時間的一個腐蝕環境的暴露，灌水泥的時候把一些水氣給侷限在那結構裡面了。所以，它處於一個腐蝕的環境。好，第三個呢，在施工的時候，你在那個螺絲跟螺栓的表面呢，可能有一些小的傷害。那這東西弄完之後呢，我們還要做一件事情，我們要把這螺絲把它鎖緊，鎖緊之後呢，那整個螺絲裡面就有一個應力。那應力，加上那個一點的缺陷，再加上腐蝕的環境，那個缺陷在腐蝕的環境之下會成長，就構成了一個現象我們叫做「應力腐蝕斷裂」。
因為以上原因，讓核二廠一號機的錨定螺栓發生斷裂。經過全面的超音波檢測，發現有一支螺栓斷裂，兩支接近斷裂，四支有裂紋，其他113支則檢測合格。所以總共更換了七支螺栓。
這次事件的成因，是由國內專家找出科學上的證據，並獲得美國專家的認同。目前原子能委員會採取的督導措施是，第一、執行安全度評估分析，要求核電廠有相當的安全餘裕，也就是安全性；第二、要求台電每次大修都必須進行全面的螺栓超音波檢測；第三、要求台電在反應爐基座的外牆，加裝八具振動儀，掌握該處的振動狀況，預作防範。
核能安全需要你我共同關心，您可以透過科學關鍵字：核二廠 或 錨定螺栓，搜尋相關資料，也可以到原子能委員會的網站，進入核安資訊公開專區，到核二廠錨定螺栓專區，進一步查詢或做延伸閱讀。
【本單元由行政院國家科學委員會補助製播】
2012-06-24 16:55:00播出
