提到核四啟封，很多人都覺得危險。其實危險是一種感覺，無法量化。而風險才是科學分析，是可以量化的。我們應透過風險分析，才能瞭解核四是否真正危險？
所謂風險，類似數學中的期望值，是發生事故的機率乘以發生事故的後果（化為金額）。因此討論風險，首先需要討論核四釀災的機率有多高。
最近有地質教授認為核四電廠一號及二號機組下面有S斷層，其長度約兩公里。這份地質報告是中興工程顧問公司在2005年所進行的補充地質調查。地調結果顯示有一地層構造，但並未認定為斷層。但後來審查會時有些委員認為它就是斷層，但似尚待進一步確認。
我們在計算可能出事的機率時，就保守地假設其為斷層。但這斷層是活動斷層還是死斷層呢？根據中央地調所的說明，S斷層並未擾動到上覆的沖積土壤層，以及由3個定年的結果推斷，S斷層有43500年沒有活動過。美國核能管制委員會（NRC）所定義的能動斷層（Capable Fault）為在35000年之內曾經活動過一次的斷層，也就是類似臺灣所稱的活動斷層（唯中央地質調查所則定義十萬年內曾發生移動者為活動斷層）。在此我們就假設它是介於活斷層與死斷層之間的35000年會再度活動的斷層。那麼在核四未來服務的50年間，可能發生斷層移位的機率是50除以35000，也就是千分之一點四。
這個兩公里長的可疑斷層因很短，其實造成的地動加速度 （PGA）大概不超過0.1g，相對於設計地震加速度0.66g以上，其實沒有什麼威脅性。有教授認為它有可能和外海的幾個其他斷層連成一線，而長達90公里，可能造成約0.6g地動加速度。我們尊重該教授的判斷，但是否真的連為一條線（嚴格說應是一個面）因沉在海底，其實無人確知，那我們保守地假設相連的機率為1/2。
但根據台大海洋所畢業的地質兼軟体專家張逸中博士在其臉書表示，他在做博士論文所做的東北角外海地質調查研究，認為這些斷層都是正斷層，而非破壞力較大的逆斷層（詳見下圖）。什麼是逆斷層呢？像921地震的車籠埔斷層就屬於板塊間推擠的逆斷層，由於是推擠產生，上下盤間摩擦力很大，一旦地震力超過摩擦阻抗，就發生天搖地動的劇震，然後釋放出能量。而正斷層正好相反，它不是下盤向上的推力，而是斷層上下盤之間的張力（圖中向左右拉開）使上盤向下滑動，類似溜滑梯。溜滑梯因摩擦力較小，引起的震動理論上要小很多。
近年來許多地質學者研究都認為：台灣北部和北部海域的地質屬於張裂陷落的正斷層，所以才有陷落的台北盆地和大屯火山。另根據中央地調所前所長林朝宗在應用地質技師公會大會中發表看法：在以水平伸張應力為主的大地應力作用之下，台灣北部各主要逆斷層再活動的能力較低，即使有活動亦應以正斷層潛移為主，是否可能造成地震性斷層，值得進一步研究。中央大學應用地質研究所的李錫堤教授也在地震、地變與防災一文中表示:台灣北部地區，現在的大地應力是屬於伸張型架構，在該區域內，一條斷層若沒有任何新期正斷層活動的証據，就很難認定它是活斷層。張逸中博士則在臉書中認為:正斷層引起的地震要小很多，甚至是無感的。但在九二一地震時台北不是也天搖地動得很厲害嗎？原來台北盆地震度高的原因是盆地軟弱土層的放大效應所導致，而核四是直接座落於岩盤，並無放大效應。
由於張逸中博士親力親為做了很多調查研究，且近年地質學的研究都同意此觀點，何況的確在北部沒有強震震源的記錄，我們要反駁張博士的論點不易，就保守地假設海域正斷層所引起的地震能量與逆斷層相同的機率為1/5，或者仍為逆斷層而非正斷層的機率為1/5 （二者擇一、只能算一次）。這些斷層若連成一體，造成的地動加速度大約是0.6g至0.7g，與核四廠整体耐震設計的0.66g相近，那反應爐及機組是否會塌毀呢？這牽涉到工程的耐震設計。核四的耐震設計是由美國奇異（GE）公司委託美國工程顧問公司負責，台灣的顧問公司並未參與。但據參與核二核三的泰興工程顧問公司（美國貝泰與中興顧問合組，惟目前中興已無股份）的退休技術主管告訴筆者，他們在設計時曾多方考慮各種受力狀況，耐震組合不下百種之多。對世界各地曾發生的大地震反應譜都拿到基地來進行動力分析，必需要應付各種地震角度及狀況做包絡式的設計，而不只是簡單假設0.66g的擬靜態分析而已。
據台電退休主管告知，早年台電曾委託美國Sandia National Lab.做一個1/4 比例實體圍阻體模型，實地測試圍阻體耐震能力，可以承受地表2g以上的地震。鋼筋混凝土包封圍阻體（Reinforced Concrete Containment Vessel， RCCV）乃核電廠施工規範最嚴格的一個項目，是一個厚度2m的混凝土結構，採用至少10層#18號鋼筋配置，依循ASME， USA NRC 10CFR50， ANSI及ACI 359...等嚴格規範施工，是核電廠的壓力邊界，當萬一有核能事故時，能確保高溫和高輻射物體侷限在RCCV範圍內，確實是核能電廠的安全屏障。據負責施工的知名廠商告訴我們，核四的RCCV通過嚴格的結構體完整性試驗（Structure Integrated Tests， SIT），可以確保核四安全無虞。另從岩土動力學的觀點來看，因為反應爐和圍阻體都位於地下數十公尺，與岩盤緊密相結合，地震時與岩盤同步搖動，而不是像高層建築，會因放大效應而愈搖愈烈。且因有岩土層在旁包覆，提供兩側平衡的水平支撐力，如同隧道一樣。而九二一地震時，幾乎沒有隧道破壞的案例發生。而且因為是圓形構造，具拱（arch）效應而沒有應力集中問題，所以耐震上具有先天的優勢，因地震而破壞的機率極低，全世界各核能電廠也未有因地震出事的先例。即使日本三一一規模九點零、能量比九二一地震大約百倍的強震，位於福島但未受海嘯侵襲的女川核電廠也安然無恙。
耐震分析也必需符合美國核能管制委員會（NRC）的設計規範，和台電、原能會各種設計及施工重重審查，以確保耐震能符合各項要求。因此，即使地動加速度到達設計值0.66g或1.3g（反應爐），因設計時各種安全係數之故，並不代表耐震不足，結構体會塌陷。這部份因無核四的設計細節，我們非常保守地假設耐震不足的出事機率是0.5。
日本2011年發生311地震，不是地震毀了福島核電廠，而是隨後的13公尺海嘯襲擊下，海水倒灌入地下室，使設在地下室的緊急柴油發電機淹水而停止運轉，導致全廠停電。補水幫普無法向反應爐注入冷卻水，致爐心融毀。爐心向反應爐及汽機房釋放出大量氫氣，導致氣爆，使廠房及設備嚴重損壞，管道蒸汽及冷卻水洩漏，以致放射性物質外洩。為了避免重蹈日本福島電廠覆轍，核四做了七道防範（如表一），包括建築14.5m高的海嘯牆（雖然最高海嘯只有3米）、提供後備電源之發電機開關場且不放在地下室而是在30m高，並增設多重備用電源，抽水機採密封系统以免海水入侵、放在高處利用重力下放的生水池，以及緊急操作時可由值班經理依SOP做斷然處置，寧可放棄電廠也不容輻射外洩等等。這七項保護措施假設每項失效的比例是5成，則全部失效的機率是0.5的七次方，即0.0078，我們保守地提升十三倍，以0.1估算即可。最後，萬一七項保護措施完全失靈，還有那固若金湯的包封圍阻體把輻射圍起來不致外洩。這部份再出事的機率保守地假設為0.5。
把以上各種風險發生的機率（相乘彼此是獨立事件故可相乘），就是真正在核四服務50年間，因地震可能發生輻射外洩的機率，即：0.0014（活斷層）x0.5（S斷層）x0.2（正斷層）x0.5（耐震設計）x0.1（七道防護）x0.5（圍阻體）=0.0000035或百萬分之3.5而已。這比飛機失事或天然氣管線爆炸的機率要低很多很多，當然更比因燃煤造成空污而引起肺腺癌及心血管死亡的機率天差地遠。
表一為美國富比世（Forbes）在2018年刊出的一篇文章，比較各種能源的致死率（每兆千瓦／小時）。其中燃煤最多，是10，000人，天然氣是4000人，核能最少，只有九十人。此數字比大家公認是綠能的太陽能（440人）、風能（150人）、水力發電（1400人）於還要少很多。
另一份世界衛生組織（WHO）所做的研究也獲得類似的結論（見表三）：核能的死亡率是燒煤的萬分之四，天然氣的百分之一，風能的1/4和太陽能的1/11。這兩份報告是否顛覆一般人的想像？
風險的另一項因素：核安事故後果有多嚴重呢？你若有興趣，可在英文網站上查一下日本311核電廠出事的死亡人數，令人驚訝的是居然是零。甚至簽了生死狀的五十位福島電廠搶救壯士也都安然歸來。2011至2018年間，福島核災影嚮的範圍已逐月減少，如今公告的危險警戒區域已經縮小為核電廠週邊的20公里。事實上我們醫療用的電腦刀及伽馬刀也是用X ray或伽馬射線直接往腦袋照射而治療腦瘤。所以輻射是否可怕，只在輻射量大小而已。
出事的後果很難事前預測估計，我們就保守地假設核四因輻射而死亡十人（每人國賠3千萬），受傷百人（每人五百萬），需遷移萬戶（每戶補助千萬），共需國賠約1008億。再加上假設電廠週遭有廿公里不再能住人或種植，其損失大概不會超過三千億台幣。假設後果以三千億計算，因風險是事故發生機率乘以發生之後果，即:0.0000035x30000000萬=105萬元。
決策應同時考慮風險與效益，本案的效益與風險之比實在不成比例。我們已花費3千億的建造成本，且核四每年可節省數百億的電費，並維持工業高速成長和民生所需，又可降低碳排放量和減少空汙和癌症病患，却糾結於區區一百萬的風險，這不是弱智是什麼？
以上核四在五十年發電期間的風險初估，只採用中學數學的簡易機率概念，但相信以上的每項假設都趨向保守。核四是否應啓封，應是一個科學和經濟的議題，而不應是一政治和信仰議題。本文的撰寫希望能夠從基本面探討核四的風險問題，探討核四究竟在斷層及強震的威脅下，是否真的不堪一擊而洩出輻射？若核四啓封公投通過，才有進一步做詳細地質調查和風險評估、風險管理的機會。否則將投資數千億而初估風險只有百萬元的龍門電廠常埋地底，而徒令不願被反核神主牌綁架的我們和年輕有知識的你們嘆息不已。
若重啟核四公投未能通過，就會如同白居易在琵琶行最後一段的描述，琵琶歌女（核四）身懷絕技但生不逢時，歷經滄桑老去而令人淚沾滿襟：
淒淒不似向前聲，滿座重聞皆掩泣
座中泣下誰最多？江州司馬青衫濕
那位令青衫盡濕的江州司馬是白居易？王伯輝廠長？或是未來的你我呢？
＊作者周南山為台大土木系兼任教授，李咸亭為台科大營建系榮譽教授
