第四章 綠色供應鏈最適模式之構建
4.4 物流風險作業模式
由圖 4.1 可看出核能發電之物流風險,依照物質不同可分為低強度與高強度廢料兩 種,而各項廢料依照作業型態不同可分為運輸風險、處理風險,與最終處置風險三種。
本研究之風險模式主要是由學者 Erkut 所提出之風險概念所延伸。該學者所提出風 險值應為發生機率與發生結果之乘積。且學者 Erkut 將運輸風險機率計算概念設定為每 公里計算可能發生風險的機率,而發生結果則以影響範圍中的人口數為標的。其公式如 下所示:
( )
i in
i i
j p j p C
TR
= ∑ ∏ −
=
−
= 1
1
1
1
(4.23)2
*
* λ
mπ
i
i
POP
C =
(4.24) TR:總運輸風險值Pj:j區中發生風險的機率
Pi:i區中發生風險的機率
Ci:i區中發生風險所造成之影響值 POPi:i區之人口密度
λ
m:m物質發生事故所影響之門檻範圍 n:總路徑長度(單位:公里) n=1,2,3,…,n藉由上述公式可計算出在某一條運輸路徑中的總運輸風險值,其計算概念相較於將 全段路以單一風險機率值表示而更為精準。且在發生結果方面,式中採用人們所關心的 影響人口數為標的較能反應出人民所認知的風險結果。因此,本研究之風險模式即依據 公式(4.23)與(4.24)為基礎,並加入生命價值成本觀念,將風險值轉化為金錢成本。而透 過轉化為金錢成本後,即可與核能發電作業模式進行合併計算工作。
=1 核電廠可採用 MOX 燃料
=0 核電廠無採用 MOX 燃料
=1 核電廠無採用 MOX 燃料
=0 核電廠可採用 MOX 燃料
本研究之核能發電作業風險模式主要是依照不同作業型態做區分。可分為運輸、處 理,與最終處置風險三種。而在各作業中,低強度廢料與高強度廢料會有不同情形發生,
因此在各模式的參數中,即可區別出低強度廢料與高強度廢料的不同。三種物流風險之 模式如下所示:
4.4.1 運輸風險成本模式(RTC)
( p ) p POP C
RTC
n iA i mi i
j
A
j
* * 2 *
1
1 1
1
∑ ∏ − λ
=
=−
= (4.25) P ,jA P :為運輸過程中每公里所發生事故之機率 iA
POP :人口密度(單位:平方公里) i
λ
m:m 物質發生事故所影響之門檻範圍(單位:公里)C:生命價值成本(單元:元/人)
n:總路徑長度(單位:公里) n=1,2,3,…,n
圖 4.2 運輸風險模式示意圖
資料來源:自行整理 由上述模式與示意圖可看出模式主要概念在於運輸風險值是由每公里所發生機率 之加總而得,且每公里所發生的機率值不會相同。例如:在第一公里時,所發生機率為
A
P
i ,而第二公里所發生機率則為(1-
PjA) P
iA。原因在於,依照路段上運具連續經過每 公里所發生之機率會受到之前機率所影響。因此每公里之機率均需經過計算再予以加 總。而在影響範圍方面,單位配合每公里所發生之機率,而將影響範圍設為長條狀,以 涵蓋在一公里中所發生之影響範圍。另一方面,在運輸風險中低強度廢料與高強度廢料主要差異在於影響之門檻範圍。
原因在於兩種強度的核廢料之放射性影響範圍不同。而在相同單位數量情形下,高強度 核廢料的影響範圍較低強度核廢料來的大。
影響範圍 (POPi*
λ
m)(1-
PjA) P
iAA
P
iK 路段
4.4.2 處理風險成本模式(RWC)
核能發電之處理風險為核廢料在進行回收、分類、減容,與固化等作業時所可能發 生事故之風險程度。由於研究中個別核廢料影響範圍參數取得不易,且在作業方面來 說,核廢料均在廠房中進行處理,故本研究將處理風險值定義為每年核廢料處理廠事故 風險,而該處理風險成本則視為固定成本,若處理廠有進行核廢料處理時,則需負擔該 成本;若無進行處理則無需負擔。
一般來說,低強度核廢料與高強度核廢料處理廠風險的機率值約為相同,其差異之 處在於事故發生後所影響的範圍(
λ
m)。如同運輸風險,高強度核廢料發生事故後所造 成的影響範圍較低強度核廢料大。在處理風險模式中,由於處理過程屬於間斷情形,且每次的核廢料處理均為獨立事 件。因此,本研究之處理風險的事故發生機率模式採用單一風險值,而非連續概念的計 算模式。其模式如下所示:
C POP
p
RWC =
iB*
i* λ
m2π *
(4.26)A
P :為處理核廢料所發生之風險機率值 i
上述(4.26)式中未定義變數之定義與模式(4.25)相同
4.4.3 最終處置風險成本(RDC)
所謂最終處置風險為高強度或低強度廢料在最終儲存廠進行存放過程中發生意外 事故之風險,其概念相當於處理風險成本,亦為固定成本概念。另一方面,核廢料最終 處置風險特性在於其存放期間長與具有衰敗特性。一般來說,高強度廢料存放期相當 長,而低強度廢料存放期亦有三百年之久。且在存放期中,由於核廢料具有衰敗特性,
因此高強度與低強度廢料之輻射影響會隨時間變化而逐漸衰減,其衰敗曲線如圖 3.2 與 3.3 所示。下圖 4.3 則為衰敗影響範圍圖,圖中可看出核廢料之輻射影響會隨時間逐減減 弱,因此影響範圍會隨著縮小。
圖 4.3 最終處置風險模式示意圖
資料來源:自行整理
影響範圍
λ
md
δ
m在最終處置風險模式中,因將每年存放情形視為間斷情形,故本研究在最終處置風 險的事故發生機率上,亦採用單一風險值,而非連續概念的計算模式。其模式如下所示:
= ∑
= D
d
d m m
i C
i
POP C
p RDC
1
2
* *
*
* λ π δ
(4.27)C
P :為核廢料最終處置所發生之風險機率值 i d
δ
m :m 物質之衰敗係數D :核能廢料存放期限 d=1,2,3,…,D
上述(4.27)式中未定義變數之定義與模式(4.25)相同