淺談核能教育
莊閔盛 高雄師大工業科技教育系研究生、高雄市立正興國民中學教師 壹、前言 自從美國在日本投下原子彈開始，核能的運用已有相當長的時間；對人類而 言，核能不管是軍事用途或和平用途，都有相當大的影響。 在軍事用途上，核子武器帶給人們恐懼與焦慮，因為核子武器足以毀滅整個 人類生存的空間；另一方面在和平用途上，核能所帶來的巨大能量，的確可以供 應人類源源不絕的能源，以及輻射在醫學上的用途，造福不少病患；然而核能的 使用卻有許多限制與爭議，例如核能在發電上的運用，比起其他發電似乎比較經 濟（此為議題之一），但是對於其安全上的顧慮、核能廢料處置、環境衝擊等等， 卻是有待解決的問題。 因此許多國家非常致力於核能教育，除了在專業人才教育相當重視之外，在 國民教育中一再宣導核能在軍事用途及和平用途的相關知識，以充實民眾生活在 核子世代中，可能面臨的種種問題。 國內對於核能方面的教育，一直是視為能源教育或環境教育的一個子題，在 傳統國民教育中，似乎並沒有相當的重視，以致於大部分的民眾對於核能方面的 了解實在有限；不久前一直在爭論的一項議題：是否要推動核四公投？筆者實在 納悶，一般民眾對於核能發電並不是相當清楚的情況下，即使公投的結果建或是 不建，所代表的可能只是政治意見，並不是我們真正重視的經濟、社會、環境、 安全等等考量的結果。因此核能教育的推展，實在是刻不容緩。 貳、核能教育的內涵 核能教育在國外早已行之有年，如法國在學校就有「核能發電」與「輻射」 課程，且在四十年前就排進小學、國中、高中課程中，經過四十年的教育，目前 已享受其教育成果，國民對核能有相當的信任。（劉振乾，1991）。Technology（1980）大力推展核能科技教育，使一般民眾藉由特定課程來了解到 核能發電場運作的基本原理、核能供需的地點、獲得大量能源的風險與益處、核 能政策上的發展。 美國能源教育發展計劃中，明確指出一般學生與資優學生在高中畢業後， 所應具備核能的知識如以下所述： 一般學生所應具備之核能知識： 一、核能是一種較新的能源使用方式，但同時也是較受爭議的製造能源方式。 二、核能是在鎖在原子核內的能源，但可藉由核分裂或核融合反應釋放出來。 三、太陽內部的高溫及高壓，改變氫原子形成氦原子的核融合反應產生能量。 四、今日唯一能夠使用的核能是核分裂。 五、一些鈾原子很容易藉由中子撞擊而分裂，當鈾原子被撞擊時產生兩個較輕 的原子還有更多的中子。 六、核反應所產生的熱可用來製造蒸氣和發電，和化石燃料發電廠相同的方式 發電。 七、現今核能提供美國電力需求的五分之一。 八、核能發電沒有空氣污染，但有許多放射性且危險的核廢料。 九、核能使用很少量的鈾燃料而能產生大量能源。 十、核能也用於檢查材料瑕疵及醫療的用途上。 資優學生所應具備之核能知識： 一、不是所有鈾原子燃料受到中子撞擊都能產生核分裂，只有鈾同位素鈾 235 才可以。 二、可分裂的鈾同位素鈾 235，在自然界的鈾礦中比例低於百分之一。 三、天然的鈾要經過濃縮，才能在核反應爐中產生連鎖反應。 四、鈾燃料在核反應爐內轉化成為熱和輻射能。 五、核能提供全球電力需求的八分之一。 六、制定法律及提供全國永久性核廢料儲藏所已經被延遲了。 資優學生應該具有以下能力： 一、討論核能對經濟、環境的優缺點及全球氣候變化的爭論性議題。
二、說明核燃料的循環。 三、說明核反應的運轉方式。 四、對核廢料的處置，從政治、社會、科學的角度來討論。（Energy Information Adminstration ，2004） 該計畫對於高中學生所應具備的核能方面知識，作出相當完備的教育指標， 因此筆者認為核能教育的內涵應包含下列各項： 一、 核能反應的原理： 包含核能發展的過程、核能反應所使用之燃料、核能的運用、核能發電的 原理等等。 二、 核能發電與安全： 核能電廠反應爐構造、核能電廠安全措施、核能相關法規問題、核能廢料 處置等等。 三、 核能發電與環境： 核能電廠設廠地點考量、核能廢料儲存場所、核能發電熱污染問題、核能 發對射對於當地生態的影響、核能發電後端處理問題、各種發電方式對溫室效 應衍生議題等等。 四、 核能發電與經濟： 各種發電方式的經濟利益比較、核能發電後端處理經費問題等。 五、 健康與防護： 輻射的來源、輻射與人體健康、輻射的防護、輻射與遺傳影響。 六、 緊急事故的處理： 核能災難時緊急處理計劃、緊急疏散及掩蔽措施、個人防護認知與訓練、 輻射傷害之緊急醫療。 七、 對相關議題做出批判與決定： 針對核能安全、核能與環境、核能與經濟、核能軍事及和平用途及其他相 關議題，能充分了解及評估，做出成熟的決定。 參、國內核能教育的發展與建議 國內核能教育起步較晚，目前正在推行當中的是小學核能及輻射教育，其 對象是國小高年級學童，藉由研習來訓練種子教師，並研擬相關教材及教具，確
定教學目標及教學綱要，逐漸落實核能與輻射教育，的確是可喜現象。 目前國民教育中，對於核能教育最直接相關的便是科技教育，科技教育原本 即涵蓋動力與能源相關的課程，而核能是新興能源中頗受爭議的一項，因此在科 技教育課程中，對於核能原理、核能安全、核能與環境、核能與經濟、健康與防 護、核能事故的緊急處理等等，應增加其教材內容與授課時數，來增加學生對於 核能方面的知識，並培養學生正確、客觀的態度，以及對核能相關議題具有批判 與決定的能力。 目前正推行九年一貫課程統整，而核能議題原本便具有跨科的特性，在各個 領域中，都有一定的成分在，因此可以將核能教育作為統整課程中的一個主題， 在核能所涉及的各個層面，舉凡政治、經濟、生態、環境、健康、安全等等，分 別以七大領域各個面向來探討，例如從歷史的角度來觀察受過核能災害的地區或 國家，其文化的衝擊；以生態的觀點發掘輻射所造成的生態系的演變，以經濟社 會角度來探討核能發電對於能源危機帶來的轉機，諸如此類相關議題的探討，應 該是值得推行的做法。 然而對於一般民眾而言，傳統的國民教育中並未有效傳遞核能知識，除非少 數是具有核工背景者，否則一般人對於核能知識所知有限；據筆者目前正在撰寫 之「高雄市國中教師核能發電認知與態度之研究」中，使用自行研發問卷，有145 位國中教師接受測試，發現大部分教師對於核能發電相關知識的來源，主要建立 在報章雜誌或其他傳播媒體以及能源相關網站，因此核能教育若要落實到一般民 眾中，對於傳播媒體及網站上的宣導，應該是較有效率的做法。 肆、結語 核能的使用一直是廣受爭議的問題，其正面與負面的影響，關係到地球村 的每一個生物，對於核能教育的落實，是政府及教育機構應予以重視的課題。 生存在核子世代中，如何具備足夠核能知識、輻射防護認知以及做出正確決 定是否使用核能，是每一位國民應當具有的能力，在學校教育及成人教育中，應 盡快有效推展；關於核能的永續經營或是建立非核家園，不該只是一個政治上的 議題，或僅止於專家學者的意見，因為在能源逐漸缺乏的時候，或是說能源需求 更大的時候，核能似乎是經濟考量上不錯的選擇，而且在溫室效應的預防上，也 頗有助益，然而也必須注意到其潛在的危險，更重要的是我們也只有一個地球。
參考書目
劉振乾（1991）。歐洲各國學校之核能教育簡介。能源報導，1，50-51。
Citizen Education on Nuclear Technology（1980）.Citizen Education on Nuclear
Technology .Abstract obtained Educational Research and Improvement. ：
Accession Number（ERIC）ED200396.
Energy Information Adminstration （2004）.EIA KID’S PAGE .Retrieved January 4, 2004 from http：//www.eia.doe.gov/kids/guidelinesindex.html.
