國際核電廠BIM視覺化搭配建置系統應用：以日本為例
本文為系列文章第四篇，說明日本核循環開發研究所與挪威能源技術研究所合作開發一套系統，應用於日本普賢核電站進行除役計畫，希冀借鏡評析適用於我國核一廠除役階段之參考。
日本核能相關法規與制度
1954年，日本政府投入核能研發計畫。1955年12月19日，日本通過《原子力基本法》（Atomic Energy Basic Law），並依據該法於1956年1月1日成立「原子力委員會」（Japan Atomic Energy Commission, JAEC），負責政策規劃。其他依法成立的組包括「科學技術情報中心」（Japan Information Center of Science and Technology, JICST）、「日本原子力研究所」（Japan Atomic Energy Research Institute, JAERI）和「原子燃料公社」（Atomic Fuel Corporation）等。2001年組織重組，原子力委員會轉為諮詢機構。2005年日本原子力研究所和原子燃料公設的「日本核燃料循環開發研究所」（Japan Nuclear Cycle Development Institute, JNC）合併，成立「日本原子力研究開發機構」（Japan Atomic Energy Agency, JAEA），為日本國內最主要的核能研究單位。
跨國合作於日本普賢核電站
在日本核燃料循環開發研究所(JNC)尚未與原子力研究所合併前，即與挪威能源技術研究所(IFE)合作開發一套運用3D技術的輻射模擬系統：HVRC VRdose，特色在於可根據測量出的輻射劑量數據，透過演算法，進而模擬場域內的伽馬輻射散佈情況。此模擬系統實際運用於日本的普賢核電站(Fugen)。
普賢核電站在2006年11月7日提出除役計畫的認可申請，並於2008年2月12日獲得認可，通過除役計畫之申請。就普賢核電站的情況來說，因這段期間用過之核子燃料還殘留在貯存池，故在進行正式解體的技術開發、研究的同時，還實施了利用實績的解體試驗等作業，這些相關作業均記載於除役計畫中。
以3D-CAD和VR規劃除役作業
當使用過的核子燃料及重水運輸結束後，除了維護管理所需的設備外，則預定先拆除反應器區域已停止運轉的設備，爾後再進行反應器本體的解體、拆除以及建築的解體拆除。並使用3D-CAD和虛擬實境(VR)等技術，來規劃除役作業流程，此系統可用於量化放射性廢棄物、可視化模擬的輻射劑量、計劃拆除作業，評估輻射環境中的人員適當工作量。
圖1、普賢核電廠除役工程輔助系統架構
資料來源：普賢核電廠
系統透過估算輻射劑量影響範圍並顯示於3D模型上，指引現場工作者避開潛在的高輻射劑量區域，運用輻射模擬系統將核電廠輻射劑量的測量數據，再給定放射源和屏蔽配置，或一組預先計算的劑量圖，可模擬電廠內的伽馬輻射散佈情況並以點狀或霧狀呈現於建築3D模型或地理圖形資訊系統(GIS)上，藉由顏色深淺代表輻射對於人體的危害程度，系統使用者可規劃人員作業路徑，並計算行徑路線可能沾上的輻射資訊，將其儲存到數據庫且發送給有關單位，示警現場作業人員降低其曝露於輻射的可能性。
圖2、普賢核電廠除役計畫與流程
資料來源：普賢核電廠
透過演算法與數據評估進行除役計畫模擬，助於全面管理值得學習
JNC與IFE研發的輻射模擬系統成功應用於普賢核電站的除役計畫，系統使用3D技術來模擬伽馬輻射散佈情況，透過演算法和數據評估輻射劑量影響範圍，為除役作業提供指引，同時呈現可視化結果。此系統不僅量化廢棄物，亦評估人員適當工作量，為核電廠解體作業提供了全面的輻射管理解決方案，值得我國學習與借鏡。