新聞標題【民報】【專文2】 南澳鄉、秀林鄉將成核廢料最終處置地? 「想都不用想!」
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【專文2】 南澳鄉、秀林鄉將成核廢料最終處置地? 「想都不用想!」

 2014-07-29 17:10
一百年來台灣所觀測到的所有地震。 規模大於6.0以上(王乾盈)
一百年來台灣所觀測到的所有地震。 規模大於6.0以上(王乾盈)

前言:

​民進黨的立委們,質疑台電與原能會把南澳、秀林(和平溪流域) 劃入核廢料最終處置地,引起關注和騒動。

我以自封的「地理師」身份,來替台灣核廢料的墓園「看風水」。

同樣的感觸是,跟南澳鄉長說過的一句話一樣:「想都不用想!」

看風水:

那麼,什麼是一個理想的深部地質核廢料處置場的特點?即地理師看風水的要件:

板塊運動:

美國要求的是板塊隆起一年不得超過1毫米。也就是掩埋地的底盤每年隆起不可以超過1毫米。而我們的預定掩埋場所,即東部變質岩區,每年隆起數公分,根本不符標準。

臺灣島位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的聚合交界地帶。花東縱谷是這兩個板塊的交界線。縱谷以東的海岸山脈,屬菲律賓海板塊的一部分; 而以西的中央山脈屬於歐亞板塊(這是預定地所在)。我們可以在花蓮玉里大橋上找到活證據, 橋位處歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊的接合處,受到板塊運動的擠壓,不僅使橋面隆起,也造成第17、18、19號橋墩隆起,目視可見橋面約有10公分的落差。由遠處觀看玉里大橋,在欄杆上呈現不等高的變形,每年以2至3公分速率仍持續上升當中,此景成為全台灣唯一僅存「會長高」的橋樑。 菲律賓海板塊每年約以七公分的速度向西北方移動。菲律賓海板塊載著呂宋島弧,就像是超大型的推土機。海岸山脈(菲律賓海板塊) 也像超大型的推土機,往西北方向推擠中央山脈。臺灣島是目前世界上幾個激烈活動的造山帶之一,舉世聞名。台灣島造陸運動迄今仍在激烈的進行,引發台灣旺盛的地震活動。

菲律賓海板塊向北移動(將隱沒到琉球弧溝系統下),以約45度方向斜撞中國東南邊緣之大陸斜坡,並將此地原有之地殼物質抬高成山。此造山運動稱為蓬萊造山運動,迄今仍在持續進行。碰

撞前緣作用力最強,山也抬得最高,造成中央山脈東翼之變質岩帶,但往西變質度降低,即為中央山脈西翼及雪山山脈之亞變質岩帶。此一「頭對頭」的碰撞使宜蘭至花蓮間成為台灣絕大部份地震誕生地。中央山脈在花蓮北方右轉,形成一阻力橫恆於前,遂抬起花蓮北方之米崙台地。假如我們試算中央山脈每年只上升0.5公分的話,一百萬年上升多少公尺?答案是5000公尺!何況還有研究指出每年至少上升七公分(板塊隆起減去侵蝕) 呢?這是符合尋找 "隱定地層"的規定嗎?這己明顯違反一個簡單的地質歷史(我們知道這裡發生的事情),和一個單純就能解釋板塊構造的區域(我們知道這是怎麼回事)兩大尋址的準則。光就板塊的隱定這一點,要在東部變質岩區找到理想場址,想都不用想。

地震活動:

核廢物處置場地建構的穩定性,端賴內部板塊的穩定性(即,地震活動性和熱流量)以及穩定性和適宜性的地表結構的特點(即斷層、 掩埋的山谷、 盆地幾何形狀)而定。將花東縱谷以西的地層推擠,使其彎曲、褶皺,甚至斷裂形成斷層並引發地震。從上述有關板塊運動之說明中,我們已大致瞭解台灣地區地震活動之背景原因,現在來詳細看看過去一百年來,有儀器記載的台灣地震活動情形。

細觀此圖,可明顯看出台灣地震絕大部份發生在花蓮至宜蘭外海,此為菲律賓海板塊向北碰撞隱沒的具體表現。花蓮、宜蘭外海地震(菲律賓海板塊向北隱沒,及沖繩海槽擴張),及台東外海地震(南中國海板塊向東隱沒,及島弧活動),這些都是板塊碰撞下直接的產物,不足為奇。

要在中央山脈變質岩區(240公里) 找到安寧的掩埋地,想都不用想。

複雜的變質雜岩區:

描述 : C:UsersuserPictures台灣地質圖.gif
台灣地質構造單位及地體構造單元

目前對使用過核燃料最終處置,國際上係採深層地質處置方式,所謂深層地質處置,是在花崗岩、玄武岩、凝灰岩、黏土層、頁岩、鹽岩等適宜地質中,在深度約三百至一千公尺處,開挖橫向棄置坑道,再將使用過核燃料或再處理後之高放射性廢料,包封於金屬罐(棺材)中,吊入棄置坑道中,等坑道都裝滿了,再用黏土等充填材料,將坑道都填滿,並予以封閉而完成處置程序。其設計著眼點在於利用岩層、充填材料、金屬罐與用過核燃料(如經再處理,則為玻璃固化後之高放射性廢料)等四項障壁,構成層層保護,使放射性物質不會干擾到人類所生活的環境。

目前各國均在探尋適當之地質環境以供最終處置之用,例如比利時以黏土層為主:瑞典為花岡岩;德國為鹽岩;日本則為花崗岩及凝灰岩;美國有玄武岩、花崗岩與凝灰岩等。而台灣就己有地質文獻來看,則有結晶岩、玄武岩、頁岩及泥岩等。目前主政者偏向中央山脈東翼變質雜岩區(見上圖)。在這個早期以「大南澳片岩」為名的變質岩區內,都是各式片岩、片麻岩、大理岩等變質度較高的岩石,且變質程度仍是由西向東漸增。這一區的變質岩都經過多次的變質作用,又被各種地質構造撓曲或切斷,複雜萬端,再加上位處祟山峻嶺,所以我們對它的瞭解相當有限,常是在橫貫公路沿線及採礦區才有較詳細的地質調查。目前已知此區岩石最初形成的年代至少是中生代的白堊紀及侏羅紀,甚至可溯至古生代的二疊紀之前,這些都是上古時期的岩層!之後歷經各種地質作用,滄海桑田,最後在蓬萊造山運動中再度受到變質作用,並抬升成為中央山脈的東翼。現也因蘇花公路、北迴鐵路的開發,才更了解其地質與岩相。蘇花公路沿線出露的岩層以變質岩為主。地層上可分為大南澳變質雜岩、南蘇澳層、廬山層及第四紀地層等四大單位。蘇花公路地處臺灣新生代造山運動構造帶,地殼變異大,多地震,地層岩石破碎,加上常有颱風侵襲與東北季風吹襲強盛氣流及強風豪雨,地質與天候條件差,加上公路修築、礦區開發,不當的措施,常有山崩、岩塊墜落等意外事故發生。大家在報紙、電視上所見所聞,歷歷在目。主事者如迷信工程方法,可與自然力量相頑抗,則不僅需付出相當的代價,也將恆常處於災難之威脅。東部的花崗岩區位在板塊活動區上,不像斯堪那維亞半島上的瑞典那麼隱定(它是穩定和巨大的地殼成份的古老晶體變質岩),我們的花崗岩區還有這些特徵:

活動斷層

所謂斷層係指破裂不連續的岩體或岩層沿著破裂面彼此有滑動移位的現象。當岩層受到外力的擠壓、拉扯,會使岩體或岩層產生破裂,甚至滑動。斷層它可使地層或岩塊拱起抬升、崩塌陷落、掀動傾斜或作水平的移位。斷層破裂帶的岩石已破裂,故較四周岩石更容易風化侵蝕,而於地貌上表露無遺。

地震與斷層作用關係密切,規模大的地震常導因於活動斷層的再復活而發生,並在地表留下顯著的破裂帶之地震斷層。岩體或地層一旦扯斷破裂產生斷層移動,將產生地震,並將造成岩盤的錯動擾亂,而導致山崩、土壤液化,對於建築結構物產生嚴重的破壞。

921集集大地震係因北自大安溪與大甲溪流域,南至濁水溪流域,近八、九十公里長的車籠埔斷層作怪所造成。斷層東側上升數公尺。車籠埔斷層所經之處破壞嚴重,許多橋樑垮了。原為平坦的道路或溪流河床霎時成了階梯段塊。原經人工理平的棒球場、運動場,斷層歷歷在目。北迴鐵路位於蘇澳與花蓮之間,通過臺灣中央山脈東斜面北段,緊依太平洋。路線所經之處多為陡峭的山脈和險峻的海岸斷崖,即蘇花斷崖。在開挖北迴鐵路所經之區域,均有斷層存在。

節理發達

節理為岩石或岩層的天然破裂面,它與斷層的差別是在破裂面兩側的岩石,並未沿著破裂面發生過相對的移位。地下的岩石或地層受到上覆岩石的重力負荷下,在可忍受的範圍,岩層多少具有可塑性,當地殼變動時可能因擠壓變形產生褶皺,但這時並未斷裂,只失去岩層的連續性。隨著作用力的逐漸增加,並超過岩石所能承受的抵抗力,於是岩層便發生破裂,形成許多節理。換言之,愈接近地表的岩石或地層,可塑性愈小,愈容易因擠壓或拉張而發生破裂,形成許多節理,將岩石地層切割成一塊塊,失去了連續性。清水斷崖或天祥燕子口與九曲洞的厚層變質石灰岩與木瓜溪天長斷崖,節理發達的結晶石灰岩,無論就自然景觀或工程維護,困難重重且傷人害命。

褶皺擠壓

造山運動將產生褶皺作用,所形成的山脈稱為褶皺山脈,例如歐洲阿爾卑斯山脈或亞洲新造山帶之台灣中央山脈、雪山山脈。地層岩石經擠壓變形產生波狀、盆狀、鐘形等彎曲變形者,稱褶皺或褶曲。岩層發生擠壓褶皺變形,其岩石中的礦物組成或顆粒結晶排列有可能經過重新調整分配,因而岩石一經褶曲,就永遠變形,不能再恢復原狀。中央山脈東斜面的變質岩帶中,小尺度的褶皺十分發育,許多片岩或片麻岩,在顯微鏡下的薄片中都可見到多采多姿、形形色色的褶皺構造。北迴鐵路的南澳隧道、觀音隧道都有褶曲現象。

斷層、節理、褶皺,這都表示變質雜岩區地質不隱定的現象,更易引發風化、侵蝕。

風化岩相

依據台灣過去之調查評估資料,主政者他們認為台灣地區之花崗岩、泥岩、中生代基盤岩皆可作為潛在處置母岩,但目前以花崗岩為優先考量,台灣地區之花崗岩的地質年代均超過8千萬年以上。

花崗岩質地雖堅硬緻密、強度高、耐腐蝕、耐磨損、吸水性低,美麗的色澤還能保存百年以上,是建築的好材料,但它不耐熱且易風化,花崗岩層並往往會斷裂和伴生斷層。花崗岩雖然是建築的好材料,但是部份地區的花崗岩會溢出氡氣,一種天然放射性氣體。氡會使人罹患肺癌, 香港有13%的肺癌死者,死因就是氡氣過濃。

由於花崗岩在地底形成,當表面其它岩石風化後,使本在地底之花崗岩暴露於空氣中,壓力相對減少,空氣及雨水直接接觸,或部份受到地殼移動,促使岩石容易產生裂紋 (稱為節理) 。宜花地區雨水充足,加上冬夏季候風影響,季節性及日夜乾濕溫差,三面環海(主為鹽蝕)等地理因素,加速花崗岩風化。由於岩質含硅質等礦物較多,偏酸性,加上本身較多節理,風化侵蝕比火山岩嚴重,造成很多侵蝕性地貌。旺盛風化作用下,蘇花公路常有山崩、岩塊墜落等意外事故發生。打傷遊客、封山閉路屢有時聞,誰敢把棺材放置此地? 置核廢料於此,想都不用想。(三之二)

南澳鄉、秀林鄉將成核廢料最終處置地? 「想都不用想!」(1)

http://www.peoplenews.tw/news/1b52abc6-6027-4561-849a-4538321d02ca

南澳鄉、秀林鄉將成核廢料最終處置地? 「想都不用想!」(3)

http://www.peoplenews.tw/news/a22829a3-1cd1-4f6c-af44-502f018b941c

 

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