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海藻糖的知識加 #文章非常長 #資料很齊全

資料來源：A+醫學百科
http://goo.gl/xXoizt

海藻糖（Trehalose）是一種安全、可靠的天然糖類，1832年由Wiggers將其從黑麥的麥角菌中首次提取出來，隨後的研究發現海藻糖在自然界中許多可食用動植物及微生物體內都廣泛存在，如人們日常生活中食用的蘑菇類、海藻類、豆類、蝦、麵包、啤酒及酵母發酵食品中都有含量較高的海藻糖。

海藻糖是由兩個葡萄糖分子以α,α,1,1-糖苷鍵構成的非還原性糖，自身性質非常穩定，並對多種生物活性物質具有神奇的保護作用。科學家們發現，沙漠植物卷葉柏在乾旱時幾近枯死，遇水後卻又可以奇蹟般復活；高山植物復活草能夠耐過冰雪嚴寒；一些昆蟲在高寒、高溫和乾燥失水等條件下不凍結、不幹死，就是它們體內的海藻糖創造的生命奇蹟。海藻糖因此在科學界素有「生命之糖」的美譽。國際權威的《自然》雜誌曾在2000年7月發表了對海藻糖進行評價的專文，文中指出：「對許多生命體而言，海藻糖的有與無，意味著生命或者死亡」。

海藻糖對生物體具有神奇的保護作用，是因為海藻糖在高溫、高寒、高滲透壓及乾燥失水等惡劣環境條件下在細胞表面能形成獨特的保護膜，有效地保護蛋白質分子不變性失活，從而維持生命體的生命過程和生物特徵。許多對外界惡劣環境表現出非凡抗逆耐受力的物種，都與它們體內存在大量的海藻糖有直接的關係。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖類，均不具備這一功能。這一獨特的功能特性，使得海藻糖除了可以作為蛋白質藥物、酶、疫苗和其他生物製品的優良活性保護劑以外，還是保持細胞活性、保濕類化妝品的重要成分，更可作為防止食品劣化、保持食品新鮮風味、提升食品品質的獨特食品配料，大大拓展了海藻糖作為天然食用甜味糖的功能。

海藻糖是運用當代最先進的生物工程技術和生產工藝，採用按國際製藥標準建造的成套設備，以當地特有的不含轉基因成分的天然木薯澱粉為原料，在國內首家以規模化形式生產海藻糖，產品指標達到國際同類產品標準。先進的生產工藝技術和完整的質量保證體系為國內外市場提供了質量過硬、價格合理的海藻糖系列產品，使生物製劑、化妝品、烘焙產品、水產畜產加工、米面製品、飲料和糖果以及農林種植等各個行業廣泛受惠。　　

應用

1.海藻糖在食品工業中的應用：

與其它糖類一樣，海藻糖可廣泛應用於食品業，包括飲料、巧克力及糖果、烘烤製品和速凍食品。

●烘烤製品類

在烘烤製品中,海藻糖有多種潛在的使用價值：它能調節蛋糕、餅乾和糕點上的糖霜、麵包奶油和水果餡的甜味與芳香，不損害貯藏壽命，使人們品嘗到產品原有的風味。

同時，海藻糖有助於甜餅、麵包奶油和糖霜中脂肪的降低，在可口餅及快餐中產生獨特的糖霜感覺。它使消費者因良好的甜質更容易接受含高脂肪和糖的高熱量產品。在保持產品貯藏期時，海藻糖能減少多成 分的烘烤製品中濕氣流動，以能使甜味更佳。

●糖果類

海藻糖與其它大多數增甜劑混合，可在糖果、果汁飲料和藥草產品中使用，以調節產品甜質，從而能真正保持產品的原有風味。

海藻糖用作糖果的外層可形成一種穩定的非吸濕性保護層。由於 性質的穩定性，海藻糖能在長期高溫下進行而不用擔心水解和色變，不負面影響產品品質。

滾海藻糖衣性能極好。海藻糖特有的溶解特性能真正使它們本身滾動形成保護層，這層覆蓋物極穩定、堅固，從而改善其它大多數增甜劑相對的白色層面。

●能量產品類

海藻糖被分解成葡萄糖，但與其他糖相比，海藻糖的血糖反應更平穩，這種獨有的特性結合它低致齲性和非瀉下性作用，使得海藻糖極適用於按配方製造的飲料，以提供能量和減輕疲勞與壓力。

●功克力糖果類

在巧克力糖果中使用海藻糖，能調節糖果的甜味，特別有益於含有乳製品的軟糖及含水果餡的產品，海藻糖還能減少多成分產品中水分游離。在模製品中，海藻糖對產品甜味的改善為創造新 口味巧克力提供了可能性。

由於它致齲性的降低，作為主要的增甜劑或結合其他低致齲性增甜劑，海藻糖可用於按配方配製益牙產品。特級海藻糖可和多元醇合用於製取巧克力，其溶解時 吸收的熱量可使多元醇的冷卻效應降到最低。

●水果類

在經加工過的水果（包括果醬、調味果醬和果餡）中，海藻糖是一種最好的甜味調節劑。在水果類製品中添加海藻糖能夠保持產品的原有風味 但不損害產品貯藏期。

另外，由於海藻糖性質的穩定性，不會產生水解，產品色澤不變並保持原有光澤。

海藻糖能用於佐料和可口果醬，通過調節甜味來產生風味感，同時保持產品貯藏壽命。

●速凍品類

海藻糖可代替蔗糖，降低冰淇淋和其他冷凍製品的凝結點。可在凍品和冰凍糖果中用於產生新的糖霜，併產生獨特的可口的風味。

●飲 料

海藻糖在飲料品中微甜口感好，能與其他大多數增甜劑結合使用，使其甜味更完善，可全面提高產品風味。在含酒精的飲料中，海藻糖不損減酒精的感官性能， 使飲料風味更佳。

●海鮮

海藻糖作為一種對海鮮的低溫保護劑特別有效，當海藻糖在蛋白質、水界面絕對抑制水的官能度時使海鮮的硬度、伸縮性及凝膠力增加，另外海藻糖的微甜 性質也提高了海鮮的口感質量。與其他的低溫保護劑用於處理海鮮不同，海藻糖不會導致喉嚨熾熱感，且沒有瀉下問題。

2.海藻糖在醫藥工業中的應用：

（1）在醫學上已經成功地應用海藻糖替代血漿蛋白作為血液製品、疫苗、淋巴細胞、細胞組織等生物活性物質的穩定劑。不僅可以常溫條件下乾燥存放，更重要的是可以防止因血源污染而引起B肝、愛滋病等致命疾病的傳播，世界衛生組織對此十分重視。

（2）英國劍橋的Quadrant研究基金會將小兒麻痹症疫苗與海藻糖混合凍干後，發現在乾燥狀態下45℃時其穩定性和液態4℃保存條件時相當。這項目研究成功，將大大減化疫苗處理工序，降低疫苗的貯存及運輸成本，且保證了長距離運輸疫苗仍可保持相當高的活性，這將會大大有助於世界衛生組織實現在最大範圍內消滅小兒麻痹症的目標。

（3）美國加利福尼亞大學的約翰•克勞及其同事將海藻糖與製造血小板的細胞混合，經乾燥脫水使細胞變干後，將其凍干在室溫下可長時間保存。實踐證明，加入海藻糖並經長時間保存的血小板在水化後仍有85％存活，存活率比大多數血庫短期保存的血小板還高。

（4）海藻糖可應用於研究用生物試劑的保存，例如各種工具酶、細胞膜、細胞器、抗體、抗原及病毒等等，使得生命科學研究更為方便快捷有效，英國大學Camilo.C等詳細的研究了海藻糖對DNA限制性內切酶DNA連接酶和DNA聚合酶的保護作用，結果表明，所有加入海藻糖乾燥的酶樣，在70℃保存35天或在37℃保存9個月後，其活力並無損失，仍能精確的將DNA截斷。我國中科院微生物研究所應用海藻糖乾燥製備、用於人血清膽固醇測定的三種診斷工具酶，在室溫下長期保存後，活性保持率都在90％以上，現已成功的進入於臨床應用。這是目前其它種類的保護劑都不可能達到的效果，利用海藻糖作為診斷工具酶等生物試劑的穩定劑和保護劑，可置於常溫條件下乾燥並保存，不僅簡化了生物試劑的製備過程，也給我國幅員廣大的農村地區患者的疾病診治帶來便利。

（5）雙岐桿菌是腸道中用於改善人體微生態平衡的細菌，雙岐桿菌活菌製劑作為防病治病的有力武器，在歐美日本等已開發國家倍受歡迎。在我國，雙岐桿菌活菌製劑已逐步成為製藥行業的一支生力軍。由於雙岐桿菌是一種對生存條件要求極為苛刻的厭氧菌，外界環境稍有變化就易引起該菌的死亡，因此，如何提高雙岐桿菌的存活率，保證產品的貨架壽命，一直是困擾活菌製劑行業的技術難題。目前普遍是採用脫脂牛奶作凍干保護劑，但效果不甚理想，在儲存過程中，細菌的存活率下降很快。近期的研究結果表明，採用海藻糖作保護劑，雙岐桿菌的存活率比脫脂牛奶提高一倍以上，特別令人振奮的是，海藻糖能夠使凍干雙岐桿菌在常溫下長期保持活性，大幅度延長活菌製劑的保質期。從而可以解決活菌製劑行業所面臨的產品儲存性能差，貨架壽命短的問題。

（6） 應用實例

1)、從液態製品製備固態製品

將500克無水海藻糖、270克用以上方法製成的蛋黃粉、290克脫脂奶粉、4.4克氯化鈣、1.85克氯化鉀、0.01克硫氨素、0.1克抗壞血酸鈉、0.6克乙酸維生素和0.04克煙酸胺混合後，每份取25克放入防水鋁箔袋內，熱封好，即製得該固態製品。因袋內空氣含水量少，該產品勿須冷藏，在室溫狀態下就可長期穩定存放。其具有良好的水溶性及分散性，使用前只需將1小袋該固態品溶於約150-300ml水製成流質食品，吸入體內或灌入鼻腔、胃或腸內即可。

2)、製備固體醫藥品

為了做BALL-1細胞的皮下移植手術，在剛產下的田鼠體內注入用傳統方法製取的免疫血清，以減少其免疫反應，按一般方法餵養3周後，取出田鼠皮下形成的腫瘤，將其切成小片，然後把小片分散溶在生理鹽水中。溶出的腫瘤細胞用無血清的RPMI1640培養基（pH值7.2）清洗後，再將其溶在新配製的同一種培養基中，稀釋培養液濃度至每毫升含2×106個細胞，並在35℃下保存。

在細胞懸液中加入200IU/ml人體a-干擾素，培養約2小時後，加入300HA/ml HVJ，再培養20小時，誘導培養體產生更多的人體a-干擾素。將細胞培養液在4℃、1,000×g條件下離心，去除沉澱物，上清液用膜過濾，把濾液加進一裝有防a-干擾素抗體的層析柱中，再加入緩衝液使未被吸收的組分流出，隨後把被柱子吸收的組分洗脫出來並濃縮成濃度約為0.01w/v%的人體a-干擾素溶液，其中的人體a-干擾素的比活力約為2×108Iu/mg蛋白，每隻田鼠可製得約4ml a-干擾素。

將6克無水海藻糖裝進100ml的防潮塑料瓶中，再往瓶中注入0.2ml約含4×106IU的人體a-干擾素溶液，用橡膠塞給瓶子無菌封蓋，這樣就可製得固體醫藥品。根據其製備過程，含人體a-干擾素的溶液經和無水海藻糖接觸，就很容易脫水乾燥，其不需冷凍乾燥，就能使固體製品的a-干擾素穩定高效。

該產品易溶於水，其中的人體a-干擾素可作為一種抗敏性試劑（如：抗病毒試劑、抗腫瘤試劑和抗風濕症試劑等），經滴注或肌注進入人體內，有效地預防或治療多種疾病。該產品適用於內科，還可作口腔試劑及診斷劑。

3)、製備固體醫藥品

將源於人體淋巴素的BALL-1細胞接種到加入20%的胎牛血清的Eagle基礎培養基（PH值7.4）中，按照常規方法在37℃的懸浮體中培養，培養出的細胞用無血清的Eagle基礎培養基（PH值7.4）清洗後，將其倒入新配製的含20%胎牛血清的Eagle基礎培養基中，並濃縮至濃度為1×107cells/ml。在溶液中加入1, 000HA/ml HVJ，在38℃下恆溫培養24小時，使HVJ誘變成a-hTNF。將製得含a-hTNF的細胞懸液在4℃，1,000×g下離心，上清液在含0.01M磷酸鹽緩衝液的生理鹽水中透析15小時後，用膜過濾。為純化a-hTNF溶液，將濾液加入一個裝有抗干擾素抗體的柱子中，把未被柱子吸收的組分倒進一裝有抗腫瘤壞死a-基因單株抗體、具有親和性的層析柱中，洗脫出被層析柱吸收的組分，得到a-hTNF溶液濃度至0.01w/v%，其中a-hTNF的比活力大約為2×106JRU/mg蛋白。這樣a-hTNF的得率約為5×104JRU/L細胞培養液。

將10克無水海藻糖裝入100ml的瓶中，再注入0.5ml含1×105JRU a-hTNF的溶液，用橡膠塞無菌封蓋後，即可製得該產品。用以上方法製得的藥品，粉末狀無水海藻糖吸水使a-hTNF的溶液脫水乾燥，不需經冷凍乾燥處理，就能使a-hTNF穩定高效。

該產品易溶於水，a-hTNF可作為一種抗敏性試劑（如：抗病毒試劑、抗腹腫劑及抗免疫疾病劑等），經滴注或肌注進入人體內有效地預防或治療多種疾病。該產品適用於內科，也可作口腔試劑及診斷劑。

3.海藻糖在化妝品中的應用：

海藻糖在化妝品上的應用是基於其具有優異的保持細胞活力和生物大分子活性的特性。皮膚細胞，尤其是表皮細胞在高溫、高寒、乾燥、強紫外線輻射等環境下，極易失去水分發生角質化，甚至死亡脫落使皮膚受損。海藻糖在這種情況下能夠在細胞表層形成一層特殊的保護膜，從膜上析出的粘液不僅滋潤著皮膚細胞，還具有將外來的熱量輻射出去的功能。從而保護皮膚不致受損。隨著人們對海藻糖功能和作用的認識，海藻糖作為新一代的超級保濕因子將成為化妝品市場消費的一個熱點。目前，國內外已有不少廠家成功將海藻糖添加到化妝品中。海藻糖在化妝品中使用參考如下：

2克聚氧乙烯乙二醇單硬酯酸脂，5克自乳化甘油醯硬酯酸脂，1克a-葡糖芸香苷，1克液體凡士林，10克甘油三（2-乙基己酸）酯，將這些物質與2克藻糖粉末混合，按一般方法加熱溶解，得到的溶液加進2克L-乳酸，5克，3-丁二醇及66克純淨水。此反應溶液經高速攪拌器乳化，再在高溫條件下加進足量的調和劑，即得到化妝霜。

超級防晒保濕因子—海藻糖

海藻糖是一種天然的糖類，存在於許多沙漠植物中，在植物乾枯時形成一層玻璃狀的基質，保護其內部結構，直至雨水來到，植物可奇蹟般地起「死」而復生。

大量的研究與實踐表明，海藻糖能有效地保護表皮細胞膜結構，活化細胞，調理肌膚，令肌膚健康自然、有彈性。表皮細胞在高溫、高寒、乾燥、強紫外線輻射等環境下，極易失去水分而使皮膚受損，海藻糖在這種情況下能夠在細胞表層形成一層特殊的保護膜，保持皮膚原有營養和水分，避免皮膚晒傷及黑色素沉澱，有效抵抗皮膚老化現象；從膜上析出的粘液可溫和滋潤肌膚，使肌膚瑩亮、光澤、柔嫩。

目前國內外一些比較著名的化妝品企業，如范思哲系列化妝品、雪白系列化妝品、草木年華海藻糖活泉補水系列化妝品等都已將產品中的海藻糖作為產品宣傳的重點內容。

海藻糖是藥品還是糖類？

海藻糖是由兩個葡萄糖分子以a,a,1,1-糖苷鍵構成非還原性糖，自身性質非常穩定，海藻糖對生物體具有神奇的保護作用，是因為海藻糖在高溫、高寒、高滲透壓及乾燥失水等惡劣環境條件下在細胞表面能形成獨特的保護膜，有效地保護蛋白質分子不變性失活，從而維持生命體的生命過程和生物特徵。許多對外界惡劣環境，表現出非凡抗逆耐受力的物種，都與它們體內存在大量的海藻糖有直接的關係。和自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖類，均不具備這一功能。這一獨特的功能特性，使得海藻糖除了可以作為蛋白質藥物、酶、疫苗和其他生物製品的優良活性保護劑以外，還是保持細胞活性、保濕類化妝品的重要成分，更可作為防止食品劣化、保持食品新鮮風味、提升食品品質的獨特食品配料，大大拓展了海藻糖作為天然食用甜味糖的功能。

海藻糖對生物酶製劑中反應中激活劑與穩定劑

溫度是影響酶反應效率的重點因素之一，高溫能提高酶的催化活力，但易使酶失活。耐熱酶的發現為分子生物學帶來巨大的進步，如PCR和連接酶鏈式反應的產生，目前局限於從一些耐熱菌中分離得到耐熱酶，而且酶催化反應類型也受到限制。研究發現海藻糖在高溫下能保持酶的正常活性，甚至起熱激活作用，還能用於提高幹燥保存的酶的活性。在反應體系中加入海藻糖，使熱敏感的酶在高溫下穩定性和活性增加，可當作耐熱酶使用，海藻糖的這一作用在生物藥學和工業生產領域具有廣泛的應用價值。 未加海藻糖的限制性內切酶Nocl在溫度由45℃升到50℃時失活，加了海藻糖時酶不但不失活而且活力繼續升高，說明海藻糖能抑制高溫下酶的失活；37℃時海藻糖能夠激活DNasel，加了海藻糖，溫度升到50℃時酶活力仍顯著升高；豬的胰脂肪酶在無水海藻糖介質中可以耐受100℃高溫，有水時則會失活。有實驗表明海藻糖通過影響蛋白水合作用來穩定和激活蛋白，它可以降低溶液中蛋白質的水化作用，乾燥時則能取代水或作為玻璃樣穩定劑。海藻糖能阻止酶發生不可逆的熱凝聚-熱變性，與分子伴侶的功能相類似，實驗中將一些分子伴侶與海藻糖共同使用，能進一步擴大對酶具有熱穩定和熱激活作用的溫度範圍。另外海藻糖並不是對檢測的所有酶都有熱穩定和熱激活的作用，說明只有一些蛋白可能具有海藻糖識別和作用的位點。 獲得全長cDNA文庫，有利於分子克隆和全長cDNA測序，反轉錄反應是構建cDNA文庫的重要反應，mRNA的二級結構能夠終止反轉錄反應，釋放mRNA/非互補cDNA雜合體，導致合成全長cDNA效率很低，這是構建高質量的cDNA文庫最主要的問題。以前解決這一問題主要是在反應前使樣品變性，如熱變性、加氫氧化甲基汞處理mRNA等或者反應中提高反應溫度。前一類方法對破壞mRNA二級結構效果不佳，特別是從長轉錄產物獲得全長的cDNA，而後者雖然對破壞mRNA二級結構比較有用，但除了TchDNA聚合酶外，其它反轉錄酶者不耐熱，而TchDNA聚合酶催化反應需Mn2+，這容易造成mRNA在反應前就降解了。實驗證明海藻糖能使鼠白血病病毒逆轉錄酶具有熱穩定和熱激活特性，酶在60℃仍具有全部活性，足以在mRNA二級結構誘導終止反應之前合成全長的cDNA，反應效率大大提高。另外推測海藻糖可能具有改變核酸構型的作用，例如減少反轉錄反應中mRNA的二級結構。 生產中利用海藻糖熱穩定和熱激活的雙重功能，可以減少酶的用量和提高反應速率，提高消耗/產出和時間/產出比值，在一系列酶反應中都有很大潛力，如生化反應、診斷或工業生產領域，更重要的是熱激活能用於提高反應程度和總效率，獲得標準反應條件下不可能的產量。另外，利用熱穩定和熱激活的作用，可開發以前在常規反應條件下不可能進行的反應，例如專一性要求特別高的核酸雜交實驗，反應體系加入海藻糖，就可在適宜的溫度下同時使用幾種限制/修飾酶，提高雜交反應特異性，減少假陽性結果。　　

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核廢監督專家：核安不能靠運氣，如何抵抗核能工業的環境不正義？（06/29/2021 the News Lens關鍵評論）

我們想讓你知道的是 : 美國看似先進，核工業卻習於侵害印地安人權利，壓迫底層、而政府則是管制失靈，而從美國的結構性問題反觀國內，類以的場景也在臺灣發生。

從鈾礦開採到高階核廢的處理，核工業集眾多環境不公義於一身。但核工業數十年來卻一再對外宣傳，最終處置高階核廢只是技術問題。近年來核工業更聲稱，先進反應爐的技術指日可待，唯有核能才能穩定供電，並因應迫切的氣候危機。

為了幫助民眾理解核電與氣候議題，綠色公民行動聯盟特別於2021年5月15日邀請美國反核運動的代表人物、超越核能（Beyond Nuclear）核廢監督專家凱文．坎普斯（Kevin Kamps）發表線上演講，探討北美核工業所造成的社會與環境壓迫以及環境運動者的持續抵抗，並以北美經驗說明核能為何無法減緩氣候危機。

坎普斯曾多次代表美國非營利組織與美國聯邦高層官員會面，包括能源部 、核能管理委員會和環境保護局。此外，他也就相關核能議題，教育國會辦公室官員和在聽證會作證。他曾於2010年1月於佛蒙特州眾議院與參議院的聯合聽證會上，就反應爐放射性洩漏的風險作證。幾週後，佛蒙特州參院遂以26票比4票的決定，關閉佛蒙特洋基核電廠（Vermont Yankee Nuclear Power Station）。此事也為反核運動寫下重要一頁。

坎普斯於演講中分析核能因應氣候變遷的能力、核燃料鍊不同階段所造成的社會、環環壓迫，乃至於軍工複合體在核工業所扮演的角色。

核電自顧不暇、又如何抗暖化？

綠色公民行動聯盟指出，今年8月台灣即將舉行「重啟核四」的公投，再加上513與517兩次停電事故，引發民眾關切能源議題。有人主張必須續建核四以避免日後發生類似事故。然而，核電需要三天才能達到滿載，是能力最差的救援投手，一旦發生故障，耗用的恢復時間不僅最長、更會造成整個供電系統極大的負擔。此外，核電在極端氣候漸成常態，一遇到酷寒或酷熱就自身難保，又如何能承擔減碳、抗暖化的任務？

關於核電能否因應氣候災害的研究汗牛充棟，坎普斯首先建議台灣聽眾可以先從美國史丹佛大學學者雅各森（Mark Jacobson）、洛文斯（Amory Lovins）、美國能源和環境研究所（the Institute for Energy and Environmental Research）主席馬凱賈尼（Arjun Makhijani）、該所首席科學家史密斯 （Brice Smith）與英國薩塞克斯大學（University of Sussex）學者索瓦庫爾（ Benjamin K. Sovacool ）等5名學者所發表的研究入手。這些研究明確顯示，核能無法解決氣候問題，再生能源方能減緩氣候危機。

坎普斯用以下幾個例子說明核電何以無法因應氣候危機。

2011年6月密蘇里河淹入內布拉斯加州的卡爾洪堡核電廠（The Fort Calhoun Nuclear Generating Station），業者竟僅僅以砂包阻擋洪水。當時廠內因火災使得冷卻系統失法電力。業者因該嚴重事故停機3年後，再於2016年永久關閉卡爾洪堡核電廠。

同樣的場景也在內布拉斯加州古柏核電廠（Cooper Nuclear Station）上演。密蘇里河於2011年氾濫時，業者為了省錢，僅以堆置沙包因應洪患。古柏核電廠所使用的馬克一型沸水反應爐與福島核災爐心熔燬的反應爐為同型設計。（奇異公司刻意設計用過燃料棒冷卻池緊臨反應爐壓力槽 。如此一來，業者在取出用過燃料棒置於冷卻池時，不僅移動距離最短，也最省錢。） 若核電廠不幸失去電力，發生核災，情況就會與福島核災如出一轍。

內布拉斯加州尚有其它與極端氣候相關的天災人禍。例如密蘇里河流域有諸多大小不一的水壩，一旦密蘇里河氾濫造成水壩潰堤，就會造成內陸海嘯，吞噬該州的核子設施。

核子設施不只難以因應海嘯、洪患、高溫、也無法抵禦嚴寒。2021年2月中旬暴風雪侵襲德州。當時德州的核電廠冷卻水系統結凍，業者為避免反應爐溫度持續升高導致爐心熔燬，因此被迫停機。

核工業的社會和環境壓迫

與台灣多數民眾的印象正好相反，北美核工業絕非進步的象徵，而是立基於社會和環境壓迫。

核電背後的政治絕對不該化約為技術問題，而核工業的壓迫要從核燃料鍊源頭看起：採礦。坎普斯認為，發展核工業的過程中，政府、業者迫害北美原住民的事件並非個案，而是層出不窮的常態。

早在1930年代，曼哈頓計畫尚未開始前，加拿大第一民族（First Nation）（即原住民族）就飽受礦業的輻射危害所苦。加拿大於1930年在西北地區大熊湖（Great Bear Lake）發現鈾礦，鐳港（Port Radium）是大熊湖東岸的一個重要礦區，業者僱用第一民族甸尼人（Dene）開採鐳礦，結果甸尼族曠工因受到輻射曝露病故，身後只留下了寡婦村。

在二戰後美國大量製造核武，鈾原料需求持續增加，也使得開採鈾礦的公衛後果如影隨形。

艾利特湖（Elliot Lake）位於加拿大安大略省，也是一個以湖泊命名的城市。該市於1950年代大規模開採鈾礦後，具有氡氣的鈾尾礦堆積如山。因採礦時酸性徑流污染土壤森林，亦使氡氣釋放到空氣中，造成礦工肺癌和環境浩劫。由於工人多為經濟弱勢的原住民， 所以坎普斯引述當地部落領袖觀點，指稱：「用金錢收買飢餓之人，何來道德可言？」

加拿大開採鈾曠壓迫社經弱勢群體的情況也持續至今。加拿大常年以來是世界上最大的鈾礦出口國，自發現鈾礦後，境內的薩斯喀徹溫省（Saskatchewan）、不列顛哥倫比亞省、西北地區都有鈾礦場，境內更有24座反應爐。

不只加拿大，核能、核武為同一燃料鍊和產業鍊，持續造成巨大壓迫也在美國上演。坎普斯分析， 美國官方認定原住民善良可欺之事早在1942年時見於官方記戴。美籍義大利物理學家費米（Enrico Fermi）是世界第一座核子反應爐芝加哥1號機（Chicago Pile-1）的製造者。該反應爐是曼哈頓計畫的一部分，首度於1942年12月2日產出鈾裂變連鎖反應。 當時曼哈頓計畫主事者以「發現新大陸 」比喻製造出全球首座反應爐的冷酷對話，已經預示了北美印地安人未來的命運。

「義大利航海家已經登陸新世界。」
「當地原住民如何？」
「非常友善。」

美國核工業迫害原住民族之事，從新墨西哥州教堂岩（the Church Rock）鈾礦廠災害可見一斑。該廠區於1979年7月16日發生放射性尾礦處理池決堤的洩漏，池內具有酸性、重金屬、硫酸鹽等質物的輻射污水不僅污染了地下水，更使得居住於普埃科河（Puerco River）下游的亞利桑那州納瓦霍族（Navajo Nation）牧民首當其衝，當地人平日灌溉、畜牧、飲用和賴以維生的河水成了輻射污水，卻從未獲得賠償。

1970年教堂岩鈾礦廠污染事件，與二戰期間輻射污染事件有著相近的模式。

坎普斯指陳，美國於1945年7月16日首次於新墨西哥州試爆原子彈，該次試爆是曼哈頓計畫的一部分，行動代號為三位一體（Trinity）。美軍在7月16日所試爆的原子彈與日本長崎原爆的原子彈同型。兩個不同年代的事件卻殊途同歸。1945年7月16日新墨西哥州核武試爆，輻射落塵下風處的印地安人與1979年7月16日受輻射廢水毒害的下游牧民，至今並未得到美國政府和核工業的賠償。

然而處於核武試爆、核武工廠、鈾礦場、鈾燃料廠等污染場址的核子落塵下風處或下游處的居民，並不僅止於新墨西哥州、亞利桑那州，美國境內尚有內華達州、華盛頓州、俄勒岡州 、猶他州、南卡羅來納州和愛達荷州等地的居民，分別曝露於核武和和核能燃料鍊不同階段的輻射污染。受害民眾除了美洲原住民，尚有經濟弱勢的美國民眾。

位於南卡羅來納州的西屋核燃料廠污染場址就是一例，廠區的鈾洩漏持續污染當地的土壤、地下水長達數十年，但核管會和西屋卻一再坐視污染發生。更有甚者，南卡羅來納州境內除了西屋鈾洩漏的災難尚有其他核子設施污染。聯邦政府早在1950年代就在該州建立薩凡納河基地（The Savannah River Site）生產核武所需要的核子材料。基地附近居民多為非裔美國人。

基地鄰近尚有液態核廢料棄置場、薩凡納河國家實驗室製造核武的氚設施、乃至於位於巴納韋爾（Barnwell）的低階核廢貯存場收受來自康乃狄克州和紐澤西州的核廢。而南卡羅來納州與與喬治亞州交界處，還有一座全美最大的沃格特爾核電廠（Vogtle Electric Generating Plant），廠內有4座機組。

核能、核武燃料鍊同出一源

坎普斯力陳，艾森豪於1953年所宣傳的「原子能和平用途 」根本是以核電掩飾核武的手法。首先，當年的反應爐是由美國海軍興建和營運，再者，美國在1970年代前只有少數反應爐真正用於發電，所以不論是開採鈾礦與發展軍事民生兩用的反應爐都是為了發展核武。

關於核能、核武同出一源之事，美國官方說得再清楚不過。莫尼茲（Ernest Moniz）曾於歐巴馬主政時期擔任能源部長。他近年明言，美國政府必須持續補貼核能產業，方能維持核武優勢。這種共生關係也說明了核工業為何會一再申請老舊機組延役，堅持要運作至80年、甚至於100年。

即使核電廠設備老舊、無法與再生能源競爭，核工業都因政府大方補貼，而有恃無恐。坎普斯直言，美國核工業向來能用錢買到最好的民主（The best democracy money can buy）。核工業者以6000萬美金賄賂俄亥俄州議會議長、議員，使得州議會為境內兩座危老反應爐通過10億美金的「紓困」計畫，而核工業買通州議會的作法也是該州有史以來最大的醜聞。

坎普斯相信，核工業產官一體的現象不是美國獨有，各國皆是如此，例如日本國會所公布的調查報告直指，福島核災是日本政府、東京電力公司與管制機關間的勾結、腐敗和犯罪（collusion, corruption, and criminality）所導致的人禍。所以反核運動就是抵抗體制的力量。

核電無法與社會、環境和平共存

美國原住民和非裔人口在核能與核武工業發展過程中首當其衝，但其他人口密集和水資源豐富的地區也同樣面臨輻射危害的威脅。例如鄰近紐約市的印地安角核電廠（Indian Point Energy Center）雖然已經在2021年4月30日關閉，但高階核廢乃持續污染地下水。

坎普斯表示，身為密西根人，他非常熟悉核子設施遍佈五大湖區、形成核子熱點的情況。目前核電廠、核燃料加工設施、核廢料處理乃至於鈾尾礦場址圍繞於休倫湖、密西根湖、伊利湖和安大略湖 。

五大湖所組成湖泊為全球面積最大的淡水水域。坎普斯憂慮，湖區四週遍佈核子設施，一旦遭遇天災、人禍，輻射危害影響所及會是地球表面21%的淡水和全美84%的淡水。

因坎普斯長年關注美加邊境五大湖區的核電和核廢議題，所以他曾代表美加環境團體，於加拿大核能安全委員會所辦的聽證會作證，說明核電和核廢的跨境影響。

川普雖然已經下台，但坎普斯對拜登政府所說的氣候承諾卻不表樂觀。目前拜登政府已任命新墨西哥州的勒瓜那普韋布洛（Laguna Pueblo）印地安女性哈蘭德（Debra Anne Haaland）擔任內政部長。哈蘭德深知，該州的傑克派爾（Jackpile）鈾礦區緊鄰當地部落所致的健康和環境危害。

坎普斯判斷，任命哈蘭德之事應與拜登政府的其他高層人事安排相互對照。例如拜登的氣候顧問麥卡錫（Gina McCarthy）於2013年至2017年間擔任歐巴馬政府環境保護局局長，卻坐視密西根州弗林特市（Flint）飲用水受到鉛污染的災難，傷害當地經濟弱勢的非裔美國民眾。

拜登政府高層也多與核工業、化石燃料業交好，如能源部長格蘭霍姆（Jennifer Granholm），這也呼應坎普斯先前所提的事實，抵抗美國核工業的過程會是個與體制對抗的漫長過程。

當日聽眾線上參與和提問相當踴躍。坎普斯在短講前多次表達想與聽眾交換意見，以下為他演講活動當日的答問記要。

問：美國意圖發展小型反應爐、比爾．蓋茲等人聲稱新一代反應爐更加安全、可當成暖化解方，講者的看法為何？

坎普斯答道：所謂的「新型反應爐」其實都是老舊設計。「新型反應爐」過去研發屢屢失敗，未來也是所費不貲、重蹈覆轍 。蓋茲的反應爐計畫並不是自己拿錢去投資，而是藉著核能和核武為同一個產業鍊，想方設法爭取美國能源部的補貼。

1979年三哩島核電廠發生核災時，反爐爐正是當年的新型設計（三哩島2號機於1978年12月30日運轉，1979年3月28日2號機發生部分爐心熔毁）。車諾比核災發生時，反應爐也是當時的新型設計。在福島第一核電廠發生爐心熔毁後，核管會不僅拒絕採取管制作為，更聲稱發生爐心熔毁的機率微乎其微。

此外，美國核管會允許小型反應爐省去安全設計以節省成本，想走捷徑只會使「新型反應爐」比更過往更危險。

問：台灣的核四廠已經是40年前的設計，在尚未完工階段封存至今，如果要啟用會有哪些風險？

坎普斯答道：台灣核四廠為40年前的舊設計，無法針對35年前車諾比核災、10年前福島核災所面臨的挑戰做出改善。美國田納西州瓦特斯巴核電廠（The Watts Bar Nuclear Plant）是個類似案例。兩座反應爐始建於1973年，2016年2號機才完工商轉，但之後卻多次停機。

此外，反應爐無論新、舊一樣無法解決核廢問題。新型反應爐更依賴以核燃料再處理技術分離鈾、鈽等核種，這類高危險的技術，不僅昂貴、高污染，更增加核武擴散的風險。

問：對台灣的核一、核二廠區核安有何建議？例如加強鋼板和水泥？對於核四位於斷層帶的看法？

核電廠坐落於斷層帶附近或斷層帶上本身就令人憂心，因為不論用任何技術強化廠區安全都無法阻止地震發生。

美國過去已有管制機關勾結業者的醜聞，如核管會的前身、原子能委員會（The United States Atomic Energy Commission）確知維吉尼亞州的北安娜核電廠（The North Anna Nuclear Generating Station ）就位於斷層帶，卻隱匿斷層帶事證，業者更企圖使核電廠延役運作至80年。
司法部原先想起訴原能會官員，但真要追究，只會使政府顏面掃地，所以事情就不了了之。

維吉尼亞州於2011年8月23日發生芮氏規模5.8地震，當時震央距離北安娜核電廠只有15英哩（約24公里）。地震卻已經造成核電廠冷卻系統損壞和冷卻池洩漏。這也顯示，美國核電廠常與核災擦身而過。福島核災的教訓就是：要確保核安絕不能只憑運氣。

問：上週看到美國漢福德核廢料貯存桶破裂外洩的新聞，請問講者可否說明為何會有外洩事故、影響為何？

坎普斯答道：位於華盛頓州漢福德基地（The Hanford site）的地下高階核廢料儲存槽已多次發生洩漏，目前該處有177個儲存槽 ，並放置了高達5000萬加倫的液狀高階核廢。

漢福德基地因曼哈頓計畫的需要於1943年啟用，並生產核子武器所需要的鈽，長崎原爆中美軍所使用的鈽就是在漢福德生產。漢福德不僅為全美污染最為嚴重的地區，更破壞了哥倫比亞河的生態環境。政府多次想要固化液態高階核廢，卻屢屢失敗，目前當地核廢大多是液態，雖然一部分核廢已固化，卻因美國高階處置設施付之闕如，使得核廢仍然留在當地，無法移出。

類似的情況，也在我先前提到的南卡羅來納州薩凡納河基地發生。能源部選擇在經濟弱勢的非裔美國社區，興建地下高階核廢料儲存槽，棄置核廢污泥，這使得當地居民賴以維生的薩凡納河不堪飲用。

反核運動每次的抵抗都與環境運動者和當地居民攜手合作，但是對手是軍事上、經濟上極為強勢的核武暨核能工業。而美國的能源部與核管會永遠只為核工業的利益服務，而非為民眾利益服務。

問：美國為何至今都沒有成功設立高階核廢料最終處置場？如果暫時找不到適合的場址，應如何處理與保存高階核廢料？

坎普斯答道：美國核工業所擁有的129座反應爐目前已累積高達10萬立方公噸的高階核廢，其中93座反應爐持續運作並製造高階核廢。能源部過去30年一直鎖定內華達州猶卡山（Yucca Mountain）為最終處置設施場址，但因選址欠缺科學依據，引發當地的印地安原住民西休休尼族（The Western Shoshone）挺身抵抗30年。過去全美超過1000個環境和團結組織加入西休休尼族的抗爭。為阻擋各地高階核廢運送至內華達州，沿途各州的人民也加入抗爭。

美國目前面臨核廢難題時，既不能永遠留存核廢於核電廠內，但又欠缺最終處置設施。我認為採3個步驟可以處理這個問題：

首先，以再生能源取代核電，停止繼續製造核廢。

其二，在沒建立最終地質處置設施前，先建立強化現場儲存（hardened on-site storage），這也是全美的環璄團體所提出的要求 。實際做法是使冷卻池回歸冷卻功能，非而核廢儲存池。經一定年限後，池內用過的燃料棒必須改以乾式儲存。

福島核災時4號機於4月11日發生火警事故，若當時冷卻池起火，日本政府就必須疏散5000萬人，而非疏散16.4萬人。日本首相菅直人承認，若真要疏散5000萬人，就相當於終結日本這個國家了。不過，美國的冷卻池用以儲存用過的燃料棒的密度還遠高於日本，一旦發生核災時，危害也會更為嚴重。

第三，美國必須建立一個符合科學與技術要求、環境正義的最終地質處置設施。該地質設施必須達成核廢應與生物圈安全隔離數百萬年要求，還要能因應極端氣候、恐攻的挑戰 。目前計算核能碳排時，從不計入數百萬年最終處置所涉及的高量碳足跡。這也使核電看似低碳，實則不然。

內華達州猶卡山設施若真用於最終處置，輻射洩漏問題遲早會發生。要想一勞永逸地解決高階核廢，就是不要使用核電。我的環境導師——五大湖非核聯盟（Coalition for a Nuclear Free Great Lakes）領導人奇根（Michael Keegan）指出，核廢就是詛咒後代長達萬年，所以應該停止製造核廢。

問：目前擁核人士希望以核能當成基載，解決氣候問題，請問是否可行？

坎普斯答道：洛文斯（Amory Lovins）指出，為了減緩氣候危機，我們必須以最少成本、最短時間內減去最多的碳，因此我們必須權衡碳、成本和時間等三個因素，方能評估氣候有效性，就也是每花費一美元時能多快減少多少碳排，而非只看碳排一項。

在同時衡量三項因素後，再比較核能和再生能源何者才是氣候解方，我們很快發現，投資核電不僅昂貴、耗時，更使有限資源無法投入用於符合氣候效益的再生能源選項，所以核能絕對不是解方。

問：各國民眾和政府針對日本政府決定排放「稀釋的」福島核電廠廢水入海，可以如何採取行動？

坎普斯答道： 排放核廢水入海就是以海洋為垃圾場，構成危害海洋罪（crimes against the ocean）。

核廢水入海侵害了洋流行經之處的所有人，核廢水含氚，氚是氫的同位素之一，因過濾不掉，排放「稀釋的」輻射廢水後會生物集中於食物鏈高層，既破壞海洋生態，也影響生物和人的分子細胞、組織、器官，造成癌症和先天缺陷。福島廢水中尚有如銫和鍶等放射性同位素，日本政府因無法處理，索性隱匿事實，直到消息曝光，難以再抵賴。

日本政府應有的做法就是儲存輻射廢水125年，直至氚對人體真正無害為止。

日本政府自欺欺人的作法與美國政府、核工業如出一轍。美國政府與核工業因無法處理漢福德輻射污泥，所以一概宣稱該場址的「污泥對人體無害」。日本漁業合作社聯合會多來強烈反對排放核廢水入海，中、韓政府、台、韓民間團體也強烈反對。我們必須繼續強化反對力道。

主辦方–綠色公民行動聯盟在演講最後總結表示，從坎普斯的分析，使我們警覺到美國看似先進，核工業卻習於侵害印地安人權利，壓迫底層、而政府則是管制失靈。

從美國的結構性問題反觀國內，類以的場景也在台灣發生，講者不僅提出了與美國官方論述大相逕庭的進步觀點，也使台灣民眾了解美國核工業加速氣候崩壞的情況十分盤根錯結。不論身處任何一任政府治下、20或21世紀，反核之路註定漫長艱辛，而北美最缺乏社會資源的原住民和底層挺身抵抗核工業的跨國壓迫、官資一體，這種不屈不撓的精神，當可為台灣各界帶來許多啟發。

（本文為2021年5月15日綠盟主辦【如何抵抗核工業的環境不正義？從美國環境運動談起】之講座紀錄）

完整內容請見：
https://www.thenewslens.com/article/152140

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