癮科學：國際核能事件分級表

昨天的一則大新聞，是日本原子力安全保安院，將福島事件的核災等級從五級提高到了七級，和車諾比核災相同等級。不過，到底這個「相同等級」是什麼意思？核能事件分級表的等級是如何劃分的？級別又是如何判定的？讓我們一起來看看這個國際核能事件分級表（簡稱 INES）吧！

先來點歷史。核能事件分級表的由來，主要是在 1980 年代多次被媒體廣泛報導的核能事故之後，國際原子能委員會（IAEA）決定召集專家學者，訂立一套合理的核能事故分級表，來向一般大眾溝通核電廠事件的災害等級，以避免不必要的恐慌，並強化核安教育。之後，事件分級表又兩度擴張，將核物質的處理和運送過程中可能發生的意外也納入分級表中。最新的事件分級表出版於 2008 年，增修了分級時採用的指導原則，也是各國（包括日本）目前採用的標準。

p.s. 引用來源是個 pdf 檔
國際核能事件分級表分成從 0 到 7 的八個等級，設計上每一個等級的嚴重度都是前一級的十倍，有點像地震的規模一樣，呈指數成長。沒有安全性危害的事件，規範為「量表之下」或 0 級；影響範圍大體上在設施內（核電廠、燃料處理廠 etc）的歸類為 1~3 級，稱為「事件」（Incident）；影響範圍擴及到設施外的歸類為 4~7 級，稱為「意外」（Accident）。國際核能事件分級表將意外的影響分成三個面向，分別是「人與環境」、「輻射防阻與控制」和「防禦縱深」。防禦縱深指的是所有保護核事件不發生的機制，例如緊急停機系統、備用電力等，是核設施的第一道防線，如果核事件能在這個範圍內被控制住，一般來說都是比較輕微的。輻射防阻指的是當防禦縱深被突破時，控制輻射不外洩的硬體設備，如果這個部份設計妥當的話，就算有意外發生，事件的影響也不應該超過設施的範圍之外。然而當事件影響到人和設施外的環境時，那通常就是相當嚴重的事件了。下面是各等級的大致評斷標準：

從上表可以看出，如果問題在防禦縱深內就能解決的話，就不會超過第一級，如果超出防禦縱深之外的話，就至少有第四級。同樣的，如果超出了輻射防阻與控制的設備之外的話，那至少就有第六級了。在這次的福島事件中，最早是判定為四級，之後隨著災情擴大，逐漸上修到五級，再到現在的七級。

不過七級的災害寫的是「大量輻射物質外洩」，怎樣才叫「大量」呢？這裡 INES 選用的標準是「貝克」，英文為 Becquerel，簡稱 Bq。和最近常常聽到的西弗不一樣的地方在於，貝克是放射源的計量單位，而西弗則是測量生物體受到照射的程度。一個核能事件可能有很高的貝克數，但如果防堵做得好，或是疏散即時的話，卻不見得會有很高的西弗數。INES 以釋放到空氣中的碘 131 做為基準（因為碘是核電廠災難中常見的釋出物質），其他的放射性同位素則用一張表格換算成相等的碘 131 值，例如等重的鈷 60 要乘 50 倍，鈾要乘 400~1000 倍（取決於同位素的種類），鈽 239 更是要乘以 10000 倍。但釋放到海洋或地面的輻射物質因為有更多複雜的影響因素，因此還要再以各別的事件另做評估。貝克其實是一個很小的單位，因此在核災這種大規模的事件中，單位也是大得離譜，一般以 TBq（一兆貝克）為單位。

有了貝克值之後，「人與環境」部份的等級劃分大概是這樣的：

第七級 - 釋出超過數萬 TBq 的碘 131，對廣大區域的居民健康造成威脅，影響是長期的。
第六級 - 釋出數千到數萬 TBq 的碘 131，人員非常有可能必需疏散來保證安全。
第五級 - 釋出數百到數千 TBq 的碘 131，人員或許必需疏散來保證安全。
第四級 - 釋出數十到數百 TBq 的碘 131，除了食物需要檢測外，大概不需要其他的防範措施。

在歷史上的事件中，車諾比事件和福島事件是唯二的七級事件，其中福島事件目前是剛過七級的門檻，爐心內容物外洩的車諾比事件則（目前來看）嚴重得多。六級的事件僅有一次，是 1957 年蘇聯的克什特姆核廢料爆炸事故，當時有 70~80 噸的高輻射物質被釋放到環境中。五級的事件有不少，最有名的當然就是美國的三哩島事件，爐心雖然半熔毀，但所幸釋放出來的輻射物質並不多。

核能事件分級表不是一個絕對的標準來評斷核災事件的嚴重程度，特別是第七級就是最高的一級，所以一旦到了七級的標準之後，就無法比較事件的相對嚴重程度。從媒體的報導看來，目前的福島事件還在七級的最底端，釋出的輻射物質僅車諾比的 1/10，但不論嚴重度是如何，最重要的還是七級標準的第二句話：「需要長期有計畫的處理措施因應」。能確實控制住災情，並且將相關資訊透明化，再輔以整套的恢復計畫，才是處理日本這次核災的真正良方吧！