裂變能：重元素(如鈾、鈈等)原子核發生分裂時釋放出來的能量

聚變能：輕元素(氘和氚)原子核發生聚合反應時釋放出來的能量

原子核衰變時發出的放射能：核能靠原子核里的核子(中子或質子)重新分配獲得能量，這種能量非常大。

第二代（-1990）：壓水反應爐、加拿大氘鈾核反應爐、沸水反應爐、改進型氣冷反應爐及水高能反應爐。

第三代（1990-present）壓水反應爐、沸水反應爐、快中子增殖反應爐，在第二代基礎上新增安全＆經濟性考量

第四代（2030-）研究中的理論反應爐，希望能降低燃料電池成本、減少核廢料

鈾235裂變 -> 放射出中子 -> 中子撞擊 -> 引發其他鈾原子核裂變 -> 重複，不斷產生能量

優點：

1. 與鈾235一起使用，能量提升20％
2. 大多數鈽239可在反應爐中被消耗掉

安全問題：

1. 因為鈽比鈾吸收更多中子，反應爐控制系統需修改
2. 熱傳導性低，需要溫度較高，在某些反應爐設計可能會有問題

材料：
銀、銦、鎘、硼、鈷、鉿、鏑、釓、釤、鉺、銪、etc.

常見組合：

1. 氙、氦、硼
2. 鎘、鉿、釓

作用：
每次核分裂釋出中子不只一個，若沒有中子吸收劑 -> 中子過多 -> 核分裂過於活躍 -> 瞬間釋放大量能量 -> 反應爐可能熔毀
e.g. 車諾比核災（抽出過多控制棒）

作用：降速中子，產生鏈式反應，因發射中子比捕獲中子慢

組成：
燃料材料、結構材料、中子緩速劑、中子反射材料

核一：除役
核二、核三：運轉中
核四：資產維護管理

2018年台發電 top 3

燃煤 - 38.8%
燃氣 - 38.6%
核能 - 11.4％

全球：446座核反應器

中國
45座反應器，還有13座興建中，43座規劃階段，提議中130座
安裝、運行量世界第三，全球1/10核電來自中國，佔整體供電4.2％

日本
33座核反應堆，佔整體供電6.2%
有除役計畫核准前提、除役計畫特定內容

美國
97座核反應堆，佔整體供電19.3％
95獲准延長運轉至60年，11未來六年停止，18進入除役階段
2018年18％ -> 2050年12%

低階核廢料：員工衣物、器具、醫療院所放射性廢棄物
處理：焚化、壓縮或固化 > 低階核廢料貯存場 > 最終處置 數百年

高階核廢料：燃料棒
處理方式：水池冷卻 > 中期貯存 > 最終處置 百萬年

低階
濕式：濕性廢棄物＋水泥 > 混合固化
焚燒：可燃性廢棄物焚燒 > 減少30倍體積
壓縮：非燃性廢料壓縮 > 減少3倍體積
全部都要去低階貯存場，等半衰期輻射減弱 約上百年

高階
鈾燃料使用4-5年 > 濕式儲存（冷卻池10年吸收衰變熱） > 乾式儲存（自然空氣降溫40年） > 等半衰期輻射減弱，百萬年（鈽239需24100年）

台灣核廢料

低階：蘭嶼和桃園龍潭核研所
高階：核一、二、三廠

濕式儲存：冷卻池水循環，若水位低於燃料棒頂端，過熱會氫爆，一般5-10年就要移出

乾式儲存：冷卻池移出後，放到內不鏽鋼外水泥的裝置，用空氣對流降溫

最終處理：乾式儲存時可回收鈽、鈾等，最後放最終處置場，與人類生活圈永久隔離

1️⃣ 切爾諾貝爾（烏可蘭）1968年，7級

a.k.a. 車諾比核災，歷史上最嚴重核災，輻射塵飄落至整個歐洲，罪魁禍首是蘇聯政府偷工減料，後製車諾比石棺防輻射外洩（可用100年）

過程：人員疏失使功率激增超過上限10倍 > 蒸氣爆炸
影響：6000甲狀腺癌，預計未來2000-9000癌症病例，整個歐洲癌症比率上升

2️⃣福島（日本）2011年，7級

過程：311大地震引起設備毀損、爐心熔毀、輻射釋放
影響：16000死亡（含海嘯），核災事後3676死亡，273兒童癌症，100人在避難時自殺，無人因輻射暴露立即死亡

3️⃣克什特姆（俄羅斯）1957年，6級

過程：冷卻系統失效，氫爆
影響：10000撤離，200人死於癌症，輻射雲擴散至東北數百里遠