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國際原子能總署(IAEA)調查團針對日本ALPS處理水排放總結報告摘要說明


更新時間:2023-07-07 08:54
壹、 總結摘要
 
日本政府於前(2021)年7月與國際原子能總署(IAEA)簽署「審查授權書」(Terms of Reference, ToR),委請IAEA就福島第一核電廠內經過「多核種去除設備」(ALPS)處理後的處理水(下稱「ALPS處理水」)排放相關安全事項進行審查。
 
IAEA續邀集來自中國、南韓、俄國、美國、加拿大、馬紹爾群島、澳洲、越南、英國、法國及阿根廷等11個會員國專家籌組調查團,針對本案安全評估、安全管制以及取樣分析驗證等三面向,依據國際安全標準進行審查,主要審查結論如下:
一、IAEA認為日方排放作業可符合國際安全規範及標準;
二、IAEA認為日方目前採取管制、批次排放的作業方式,對於民眾和環境造成的輻射影響可以忽略;
三、IAEA認為東京電力公司具備強而有力的分析作業系統,可以支持後續長期排放作業所需要的技術能力。
四、IAEA在未來日方開始排放作業後,仍將持續透過技術專案小組確認排放作業符合相關國際安全標準。
五、IAEA未來將於福島第一核電廠設置駐廠辦公室並派遣專家進駐,向外界公布排放作業相關數據,亦將持續相關監測作業,確保作業過程之安全與資訊透明。
   
貳、 基本安全原則評估
 
一、 安全責任
  日本建置的法規和管制架構下,東京電力公司對福島第一  核電廠內ALPS處理水排放安全擔負主要責任。
二、 安全管制
 
1.日本政府已針對會產生輻射風險的設施和作業建置法規和管制架構,其中包含與ALPS處理水排放相關的設施及作業。
2.原子力規制委員會(NRA)是一獨立管制機構,其職責包含對東京電力公司ALPS處理水排放設施和作業進行管制。
3.NRA已履行ALPS處理水排放相關管制職責,包含要求東京電力公司須就排放ALPS處理水一事提出申請,以及審查安全評估和輻射環境影響評估(REIA)等文件,且NRA在核准ALPS處理水排放計畫前,仍持續評估所有可供其管制核准作業參酌之資訊。
4.NRA已進行公眾諮詢將相關意見納入考量,做為排放實施計畫和REIA審查過程的一部分。
5.NRA已就設施附近居民、一般民眾和其他利害關係人(包含鄰近國家的利害關係人)訂定關於實施計畫和REIA 管制動態資訊分享計畫。
三、 安全管理
 
1.東京電力公司和NRA內部已建立安全領導及管理。
2.安全管理包含將安全文化的要素納入考量。
3.鑒於ALPS處理水排放將持續一段較長的時間,任何涉及結構、系統和組件的運轉經驗回饋,包含源頭和環境監測結果及其分析,都是強化安全的重要方式。
四、 正當化
  日本政府有責任證明排放ALPS處理水決策的合理性,而國際原子能總署(IAEA)認為,日本政府依循的決策過程已證明其做法具正當性。
五、 輻射防護優化
 
1.NRA已訂定及執行針對輻射防護優化的要求。
2.將普遍情況(prevailing circumstance)納入的前提下,確認東京電力公司已就輻射防護和安全優化進行考量。
3.IAEA認為,若未來決定調整排放相關參數,則應就輻射防護優化進一步研析及評估。
六、 個人劑量風險抑低
 
1.處理水排放對人體影響評估結果符合國際安全標準。
2.在正常作業和潛在曝露情境下,海洋排放對人體輻射影響的評估結果,低於國際安全標準規定的劑量限值和公眾劑量限值。
3.評估所選定的潛在曝露案例,其所有假設都是保守的。
七、 現今及未來世代與環境保護
 
1.東京電力公司已根據國際安全標準對ALPS處理水的排放執行REIA。
2.東京電力公司已就公眾在綜合考量各種情境下所接受的輻射劑量,以及正常運轉時海洋動植物的輻射劑量率等進行評估。
3.評估結果證實在正常作業下排放ALPS處理水對海洋動植物的輻射影響可以忽略不計。
4.評估結果顯示,排放預計對鄰近國家民眾造成的劑量可以忽略不計。
5.東京電力公司的海洋擴散模型預測氚和其他放射性核種的濃度非常低微,在這些範圍的濃度將無法檢測,或無法與模擬區域邊界的背景值有所區分。
八、 意外狀況預防
 
1.東京電力公司採用完善的工程設計和安全程序控制來掌控排放過程,並避免意外排放ALPS處理水。
2.排放系統部分組件已保留安全餘裕,例如緊急阻斷閥和偵測儀器,確保將「深度防禦」的概念納入設計。
九、 緊急應變與整備
 
1.日本具政府備一整合協調的應變體系,作為國家應變系統的一部分,亦可針對任何輻射緊急狀況執行整備和應變,包含福島第一核電廠的除役作業。
2.緊急應變和整備的安排,其中包含角色和分工,已協調到位,俾於現場或酌情於地方、區域、國家和國際層面執行有效的應變。
3.ALPS處理水排放相關的潛在事故和事件,其輻射風險較小,尚無需採取應變措施。
4.總體而言,緊急應變與整備的法規架構已經到位,福島第一核電廠也符合這些要求。
5.就ALPS 處理水的排放而言,預計不會出現輻射緊急狀況。
十、 降低既存輻射風險防護措施
  福島第一核電廠在日本的管制架構中係視為既存曝露的情境進行管理;然而將ALPS處理水以受管控方式排放到海中,NRA則視之為計畫曝露的情境,亦符合相關國際安全標準。因此,排放應適用計畫曝露情境的國際安全標準,故此降低既存輻射風險防護措施項基本安全原則,並不適用於ALPS處理水排放。
   
參、 安全管制評估
 
一、 管制審核
 
1.NRA作為日本的獨立管制機關,已頒布與施行適當的安全法規和管制架構,並負責評估ALPS處理水排放規劃的安全。
2.審核程序已完成建置,其核心是NRA核准東京電力公司提交的《福島第一核電廠特殊核設施實施計畫補正申請文件》(Application Documents for Approval to Amend the Implementation Plan for Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Specified Nuclear Facility)。在審核過程中,雙方都堅守職責以確保依循反應器管制法規和基本政策方針所列出的要求。此過程是一個重復反饋(iterative)的過程,包含一段公眾針對NRA《審查結果報告》(Review Results Document)進行審查和評論的階段。
3.NRA確認其針對ALPS處理水排放而訂定每年0.05毫西弗(mSv)的「劑量目標」可解釋為「劑量限值」。而選定每年0.05 mSv的劑量限值,則是低於根據GSG-9報告(《Regulatory Control of Radioactive Discharges to the Environment》)第6.16段所建議選擇之劑量限值範圍。
4.NRA強調《特殊管制要求》(Specific Regulatory Requirements)當中一項有關從整體廠區觀點優化輻射防護必要性的要求,並表示NRA將要求東京電力公司在修訂《東京電力公司福島第一核電廠除役之中期風險抑低措施》(Measures for Mid-term Risk Reduction for decommissioning TEPCO’s Fukushima Daiichi NPS)時,根據其排放作業經驗,對輻射防護優化進行說明。
5.日本政府就ALPS處理水排放政策方針,已預先設定氚排放限值為每年22兆貝克(Bq),相當於核災前福島第一核電廠的排放限值。調查團指出,此排放限值的選擇並非參考REIA中計算所得代表個體的劑量,或是輻射防護和安全優化;然而調查團亦理解政府在政策方針所設定的排放限值受到許多普遍情況影響,且這些因素主導優化過程。調查團認為此狀況符合IAEA安全標準中針對輻射防護優化的要求。
6.IAEA調查團鼓勵NRA未來累積更多操作經驗和取樣數據後,再根據REIA結果設定排放限值。根據REIA,對代表個體接受劑量貢獻最大的放射性核種,針對其設定排放限值將是有幫助的,儘管這些放射性核種和氚的總劑量非常低。如果氚的排放限值因東京電力公司輻射防護優化而調整,未來可就此節納入考慮。
7.因為日本採用保守的濃度限值,以致於需要在排放前對ALPS處理水進行稀釋。調查團指出,應留意稀釋並非為了輻射防護和安全的目的。
8.日本已有針對排放審核的定期審查程序,每當東京電力公司更新實施計畫,以及就整體廠區除役作業相關輻射防護優化時,都會進行通常每年一次的審查。
二、 系統安全及排放控管程序
 
1.東京電力公司已針對福島第一核電廠ALPS處理水排放進行明確具體的安全評估,該評估可適用於設施運轉前和運轉階段。
2.東京電力公司已將相關運轉條件和限制納入安全評估,並已考慮諸如安全相關系統和潛在故障模式的安全餘裕,以及在預計排放作業時間範圍內對設施和設備進行計畫維護等重要概念。
3.IAEA指出現有用於控管ALPS處理水排放的系統和程序非常健全,足以符合排放過程所預期的低劑量和低風險。
4.IAEA另亦指出,NRA執行的使用前檢查足以確保相關設施和設備的設置和運轉符合NRA核准的實施計畫;而將相關設施和設備的監管納入NRA在福島第一核電廠執行的運轉檢查計畫的方式是妥適的。
三、 源頭(ALPS處理水)特性分析
 
1.IAEA同意東京電力公司針對使用足夠保守、但切合實際的射源項所提出的理由。東京電力公司描述源頭特性的方法是非典型的,因為此方法未使用可能對劑量產生最大貢獻的放射性核種為起點;然而如前所述,所有相關放射性核種仍然包含在內,而考慮到所涉及的作業,此方法可符合其目的。
2.在審查期間已調整有關特性分析的基本概念,從選定「應透過ALPS移除的放射性核種」,調整到選擇「應透過嚴格驗證進行測量和評估的放射性核種」;此種新方法符合相關IAEA國際安全標準,例如GSG-9報告(《Regulatory Control of Radioactive Discharges to the Environment》)第5.20段針對排放特性分析的要求。
3.IAEA指出,源頭當中所含的許多放射性核種將永遠不會在ALPS處理水中被檢測到;只有7個主要的放射性核種(134Cs、137Cs、60Co、125Sb、106Ru、90Sr、129I),加上氚、14C和99Tc,能透過對ALPS處理水的例行檢測而測得。因此,隨著運轉經驗的積累,未來似有足夠餘裕能鬆綁就射源項評估的保守程度。
4.有關源頭特性與源頭和環境監測計畫之間應保持緊密關聯的重要性已經闡明。隨著監測數據的累積,重要資訊將變得可以運用,這將確保先驗的假設能夠得到驗證,且使REIA,包含源頭特性分析,可以適當地更加完善。
四、 輻射環境影響評估(REIA)
 
1.日方已制訂REIA且內容符合國際安全標準。REIA係遵循IAEA的GSG-10報告(Prospective Radiological Environmental Impact Assessment for Facilities and Activities)所提供的評估方法,以在正常運轉中保護民眾。評估結果所得劑量比每年0.05 mSv的劑量限值至少低了1,000倍。
2.為了評估海底沉積物中放射性核種累積的輻射影響,REIA採用了相對簡單的模型;然而所採取的方法仍可確保不會被低估計畫排放期間所產生的年劑量。
3.REIA使用GSG-10報告提供針對動植物劑量評估的方法,該方法與國際放射防護委員會(ICRP)的方法一致;針對所考慮的三種海洋代表性動植物(比目魚、螃蟹和海藻),其所估算的劑量率仍較ICRP設定的導出參考基準(derived consideration reference level)低了100萬倍以上。
4.在REIA中,東京電力公司已就兩種確定會導致ALPS處理水意外排放的情境中的代表個體的潛在劑量進行評估。若將所有年齡層和桶槽組納入考慮,則所產生的潛在劑量比NRA所設定的5mSv建議水平低了100倍以上。
5.REIA包含針對代表個體和參考動物及植物評估劑量的敏感度,以供東京電力公司做出相關假設。若將不確定性納入考慮,則代表個體(成人、兒童和嬰兒)的年劑量將遠低於每年0.05微毫西弗(μmSv)的劑量限值。
6.NRA已建置一套與東京電力公司共同審視REIA的重復反饋流程,其中包含公眾發表評論的機會。
五、 源頭及環境監測
 
1.IAEA確認日方已訂定明確的源頭監測計畫,內容包含針對測量和確認設施的取樣及分析,此外亦註明針對稀釋後的水樣取樣計畫。
2.東京電力公司投入許多努力進行源頭特性分析,且由於分析已經足夠保守,IAEA遂支持分析所擇定的放射性核種清單作為源頭監測的基礎。
3.IAEA發現東京電力公司採用的方法能夠達到均質性,因此可適當地取得有代表性的樣本。
4.NRA明確規定源頭和環境監測的品質標準,且東京電力公司已滿足該標準。
5.NRA對源頭監測的獨立監測安排符合國際安全標準的要求。
6.日本政府和東京電力公司已針對ALPS處理水排放制訂明確的強化環境監測計畫。
7.若與當地可得的測量數據相比,REIA估計所得海洋環境中的放射性濃度非常低,且這些數值無法與距離福島第一核電廠數公里處的背景值有所區分。
8.由於日本綜合監測計畫(CRMP)的特殊性,政府機構(例如NRA)和東京電力公司根據共同計畫而獨立進行監測。對於檢測數據的一致性以及針對數據差異的識別和調查,相關流程安排均已到位。
六、 利害關係者參與
 
1.日本政府和東京電力公司與地方、國家和國際利害關係者接觸的方式雖有所不同,但在排放規劃的整個過程中聽取利害關係者意見,仍將是作業可長期持續的一個重要因素。
2.日本政府和東京電力公司確認相關關係者的方式,是確保相關對外聯繫和溝通中所包含的廣泛關係者均納入其中。
3.日本政府、東京電力公司和NRA已對會受到ALPS 處理水排放影響的各方提供資訊並與其進行諮詢。這包含國際和國內的利害關係者。
4.日方已明確證實利害關係者有參與由NRA負責的國內管制審核程序。
5.東京電力公司和經濟產業省已辦理多場對外說明活動以確保資訊透明。
七、 職業輻射防護
 
1.日方就職業輻射防護的管制安排與相關國際安全標準一致。IAEA已確認NRA執行職業曝露管制、監測、評估和記錄的方式是足夠的。
2.東京電力公司已具備可靠且可持續的輻射防護計畫。 IAEA也觀察到東京電力公司針對ALPS處理水排放設施運轉相關的職業曝露管理措施和監測安排,已進行超前設計和施作等自我管理的明確證據。
3.在福島第一核電廠因作業關係而受到輻射曝露員工,包含參與ALPS處理水排放計畫相關作業的員工,無論是屬於承包商還是東京電力公司職員,都依循相同的職業輻射防護規範。
肆、監測、分析與驗證結果
   
肆、 監測、分析與驗證結果
 
一、 源頭與環境監測驗證項目
 
1.審查日本相關機關單位與東京電力公司應用於本案源頭與環境監測取樣與分析方法。
2.驗證東京電力公司針對源頭監測結果,包含針對ALPS處理水全面的輻射特性分析。
3.驗證日本相關主管單位與東京電力公司環境監測結果。
4.針對源頭與環境監測方面驗證,將以實驗室間比對(ILC)與技術水平測試(PT)為之。
二、 參與實驗室
  除了IAEA所屬實驗室,包含海洋環境實驗室(Marine Environment Laboratories, RML)、地球環境放射化學實驗室(Terrestrial Environmental Radiochemistry Laboratory, TERC),以及同位素水文實驗室(Isotope Hydrology Laboratory, IHL)之外,亦透過環境放射量測分析實驗室網絡(ALMERA)選擇數間第三方實驗室參與。
三、 源頭監測驗證近況
 
1.第1次分析比對之源頭樣品,係去(2022)年3月24日於貯放ALPS處理水的K4-B桶槽區所取的處理水樣,該批處理水預計將是未來第一批次排放的處理水。
2.參與分析的實驗室除了東京電力公司所屬的分析實驗室外,參與的IAEA所屬的RML、TERC及IHL等3間實驗室外,另透過ALMERA選擇數間第三方實驗室參與,包含:
(1). 韓國Korea Institute of Nuclear Safety (KINS)
(2). 法國Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)
(3). 美國Los Alamos National Laboratory (LANL)
(4). 瑞士Labor Spiez (LS)
3.各實驗室所取得的分析數據與結果均提報IAEA進行統計分析。IAEA統計分析所採用方法,係目前國際度量衡局(BIPM)的游離輻射諮詢委員會(CCRI),在過去10年就放射性核種量測比對所採行的方法。
4.第1次分析比對之結論如下:
(1). 結果證實東京電力公司具高水準的量測準確度及技術能力。
(2). 東京電力公司的取樣流程依循適當的方法與標準取得具代表性的樣品。
(3). 東京電力公司針對不同核種已選擇妥適之分析方法以符合其目的。
(4). 不論IAEA或是其他參與的實驗室,均未發現其他額外、尚未涵蓋於源頭的核種具有顯著的劑量。
5.IAEA於去年10月又再執行第2、第3次的處理水取樣,分別來自編號G4S-B10和G4S-C8桶槽區。與第1次樣品不同的是,這2次取樣的處理水樣品是來自尚未進行攪拌和循環的處理水,為了確保樣品的均質性,取樣時先將水樣注入300公升塑膠桶內,然後再注入另一個300公升塑膠桶,最後再注回原先塑膠桶始完成取樣。取樣後的水樣再以3公升容器進行分裝後送往相關實驗室。
四、 環境監測驗證近況
  IAEA於去年11月赴日本就海水、海底沉積物、魚體以及海草等進行取樣。後續由IAEA實驗室及來自ALEMRA的第三方實驗室參與後續驗證分析。相關結果預計在今年下半年發表。
五、 職業輻射防護驗證近況
  IAEA就此節驗證內容包含:驗證體外曝露的監測與評估能力、驗證體內曝露的監測與評估能力,以及審查體外與體內曝露劑量的量測分析方法。第一次ILC結果將在今年下半年發表。
   
伍、 未來活動規劃
  1.IAEA未來仍會專案小組(Task Force)定期赴日持續確認排放作業執行情形,相關面向包含管制審核、系統安全及排放控管、源頭特性分析、輻射環境影響評估、源頭及環境監測、利害關係者參與,以及職業輻射防護。
  2.IAEA仍會持續執行相關獨立取樣、數據驗證及分析,包含針對源頭與環境監測,以及職業輻射防護的驗證。預計明(2024)年會就源頭分析再進行一次ILC,而在處理水排放後,預計今年下半年再針對環境監測進行一次ILC。
  3.IAEA會以即時或接近即時的方式,在官網向外界公布東京電力公司所提供的相關數據,包含ALPS處理水流量、用於稀釋的海水流量、設置於數個位置的線上輻射監測儀器,以及稀釋後的氚濃度。
 
4.IAEA會在福島第一核電廠設置駐廠辦公室,自今年夏天起派專家進駐現場,以執行以下任務:
(1). 視察東京電力公司執行計畫的安全層面。
(2). 查證取水採樣活動及樣品配送IAEA驗證及第三方實驗室的程序。
(3). 視察東京電力公司在處理水排放前的準備工作。
(4). 定期與NRA開會,並查證其管制視察、處理水排放相關活動及視察發現。
(5). 定期訪視處理水排放的主要技術設備及結構。
(6). 在作業過程若發生異常狀況時與東京電力公司聯繫,並負責福島第一核電廠與IAEA總部間的協調。
(7). 視需要協調未來在福島第一核電廠舉行的專案小組會議。
   



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