阿部ブログ

日々思うこと

欧米の原子力バックエンド政策と日本の対応 (詳細版)

2011年11月17日 | 日記
欧米の原子力バックエンド政策と日本の対応原子力発電には、他の発電法にはない特有の後処理工程が存在する。それをバックエンドと呼ぶが、このバックエンドは、使用済核燃料の輸送・処分核燃料再処理・MOX燃料(ウラン・プルトニウム混合酸化物燃料)工場の運営、低レベル及び高レベル放射性廃棄物の輸送・処分等を含む一連の処理を言う。

バックエンドには現在2つの方式が存在する。
一つは、使用済核燃料を再処理せずに直接処分する方式。もう一つは使用済核燃料を再処理して、プルトニウムなど残存核燃料物質をリサイクルする方式で、所謂「再処理方式」である。直接処分方式はアメリカ、カナダなどウラン資源が豊富な国が採用しており、再処理方式はフランス、日本などが採用している。

直接処分の場合、核廃棄物の量が大きい為、広大な中間貯蔵施設や最終処分地が必要となる。また再処理方式は、原子燃料となる資源の有効活用が図れる可能性はあるが、特にプルトニウムを抽出するため核不拡散上の問題や、再処理の際に環境に排出される放射性物質や10万年を超える超寿命で毒性の強い超ウラン元素の取扱いが大きな課題となっている。

米国では、福島第一原発事故後に発表されたエネルギー政策文書 『確実で安全なエネルギーの未来のための青写真』 において、シェールガス革命などを反映してか原子力そのものへの言及は少ないが、米国の原子力政策の根本は、マサチューセッツ工科大学の報告書『原子力の未来』(2003年、2009年)と『核燃料サイクルの将来の内容から大きく離間することはないと思われる。

米国の原子力政策の核心は、
①ウラン資源は当面枯渇しないため、今後も軽水炉を主体として、使用済核燃料の直接処分を継続する。
②使用済核燃料の中間貯蔵施設を建設し長期的保管(100年程度)を行う。何故ならば将来的に、超ウラン元素の消滅処理の実現など抜本的な技術
課題が解決した場合に、長期保管しておいた使用済核燃料を廃棄物ではなく資源として取り扱うことが可能。 
③高レベルベル放射性廃棄物については 地層処分による永久的処分が必要であり、最終処分場を建設する必要がある。

上記のように米国の原子力政策は明確であり、今後も基本政策がぶれる事はないだろう。ただしバックエンド政策に関しては、ユッカマウンテンの最終処分地の放棄に起因して、今後の政策を慎重に議論する重要な審議会が、2010年1月20日オバマ大統領の大統領覚書により設置された。
この審議会は「アメリカの原子力の未来についての審議会(Blue Ribbon Commission on Americas Nuclear Future)」と命名され、この審議会において最終処分場問題、核燃料サイクル全体の問題について審議を行い、最終報告を設立から2年以内にエネルギー長官への勧告・提言する事となっている。

審議会の委員は15人で処分小委員会、原子炉及び核燃料サイクル技術小委員会、移送及び貯蔵小委員会が設置される。現在まで 全体会議を9回開催し、2011年5月13日に開催された全体会議では各小委員会のからの提言草案が提示されている。

「アメリカの原子力の未来についての審議会」の概要は以下の通り。

■審議会の設置目的:
核燃料サイクルのバックエンドを管理する政策について過去の経緯を踏まえつつ包括的な調査を実施し、使用済核燃料及び高レベル放射性廃棄物の貯蔵並びに軍事/民間からにおける核燃料、高レベル放射性廃棄物及び核関連開発から発生する様々な放射性物質の処理に関して、現実的に選択しうる手段を対象として検討を行う。
また、下記の諮問事項に関する勧告・提言を行う。

 ①経済合理性とバックエンド政策の持続可能性、 核不拡散とテロ対策を判断基準とした新たな核燃料サイクルのあり姿と研究開発計画の評価
 ②使用済核燃料を長期間にわたり安全貯蔵するための選択し得る手段(最終処分を含む)
 ③深地層処分を含めた使用済核燃料及び高レベル放射性廃棄物の永久処分についての選択し得る手段の提示
 ④核燃料サイクルの現状と今後の在り姿を想定した場合の核燃料及び放射性廃棄物の管理についての法的規制を含むルールを策定するための選択し得る手段の提示
 ⑤核燃料サイクルを巡る政策決定過程における様々な選択可能な手段の提示
 ⑥使用済核燃料と放射性廃棄物の管理に関する決定が、広く公開され、かつ高い透明性を持って、幅広い国民の関心・関与の下での選択し得る手段の提示
 ⑦1982年制定の「放射性廃棄物政策法」を含めた現行法の改正又は新法の制定の必要性の有無と概要

■審議会の活動スケジュール:
小委員会勧告・提言草案を受けた議論を経て全体報告書草案を2011年7月29日に提出。報告書草案に対するパブリックミーティングを開催し、2012年1月に最終報告を提出する。
 
■現状の審議会勧告・提言草案の内容:
(1)高レベル放射性廃棄物のための永久的深地層処分場が必要である。
米国は、今後も使用済核燃料を再処理しない。この結果として使用済核燃料は発生し続ける。また民間のみならず軍用に供せられた核物質及び廃棄物がこれに加わるが、最低でも民間の原子力発電から排出される使用済核燃料については厳密に管理されるべきである。 この為には、最終処分場を建設し、高レベル放射性廃棄物を長期間に渡り安全に環境から隔離することが重要。特に現在の技術からして地層処分が最良の方法と考えられる。

(2)放射性廃棄物の管理を唯一の目的とした組織を新設すべきである。
現在まで、米国における放射性廃棄物政策の運用管理はエネルギー省が担ってきたが、殊、使用済核燃料を含む放射性物質の管理は、独立した新たな管理組織を設立する必要がある。
この組織は、放射性廃棄物のみに関し厳格かつ明確に定義された任務を有し、併せて独立した規制・監督権限を具備し、財政的裏づけをしっかりと持つ事。

(3)核燃料サイクル技術の研究・開発を継続して実施するべきである。
今後の核燃料サイクル技術の研究開発如何では、安全で環境に配慮した経済的な原子力エネルギーを得ることができるため、当該分野への研究 開発及び実証検証に対する財政的支援は継続するべきである。
また現行の直接処分方式における軽水炉技術の安全性検証、及び使用済核燃料&高レベル放射性廃棄物の貯蔵と処分に関する技術については、廃棄物の減量処理など改善研究を行うべきで、この為、第四世代炉(ガス冷却炉、 溶融塩炉、小型モジュール炉等)の開発を継続するべき。

また、核不拡散、テロ対策の観点からも、連邦政府は改良型原子炉や核燃料サイクル技術への長期的で安定した研究、開発及び実証を財政支援を含めて支援継続するべきである現状、エネルギー省の原子力エネルギー研究開発予算は約5億ドルであるが、MIT報告書『核燃料サイクルの将来』の指摘もあるとおり倍の年10億ドルは必要である。

(4)米国は核不拡散の中心的役割を担い続けるべきである。
911以降、対テロ戦争を継続している米国において、商業ベースの核燃料サイクル施設への多国間協力に対する支援、原子力セキュリティー技術、原子力利用監視技術、核物質保有及び核兵器に関する国際協定を改善するため共同でのスキームを組成し、既存の多国間協定の枠組み内での改善を含む取り組みの強化が等が求められる。
 
(5)早急に使用済核燃料の大規模集中的管理が可能な中間貯蔵施設の建設が必要である。
最終処分前の中間貯蔵又は最終処分のための、原発から十分離隔した場所にある施設で、核燃料及び使用済核燃料を保管する施設の建設と早期の運用開始が必要であり、集中的な中間貯蔵施設は、最終処分場が開設されるまでの間、使用済核燃料や高レベル放射性廃棄物を管理するもので、コストや安全上の問題を減少させ、かつ、今後の核燃料リサイクル技術の確立を想定した場合にも有益である。

これは福島第一原発事故を分析すると、原子炉から十分に離れた場所での貯蔵には利点がありる。特に原子炉には冷却材としての水が大量に必要である事から立地が限定されるが、中間貯蔵施設はそういった制限がなく、災害や事故が最も起こりにくい場所に建設することができる。
現在、原子力発電所の敷地内における使用済核燃料保管の方法は、乾式であれ水中保管であれ、十分安全に管理されており安全であるが、集中的な中間貯蔵施設が稼働するまでには、時間がかかる為、その間は引続き数十年間の貯蔵に耐えるよう、保管施設の補強強化を行い安全性を高めるて保管する必要がある。

使用済核燃料の保管のための安全性においては、核燃料劣化の仕組みについての継続的な調査及び研究、燃料の貯蔵期間を延長することにより発生し得る不測の事態を特定する研究が重要で、特に乾式貯蔵方法の利用拡大について、その実現可能性を調査研究することも有益である。

参考補足として福島第一原発事故を受けての検討方針として、以下2点が示されている。
(1)各原発内及び他の集中的な中間貯蔵施設における使用済核燃料について、冷却プールか乾式キャスクへの移行を積極的に進める動きがある。特に乾式キャスク貯蔵施設開発について、前向きに検討を進める。
(2)福島第一原発事故以前は、集中的な中間貯蔵施設及び最終処分場の用地選定及びライセンス付与については、非常に慎重なペースで検討を行うと言う提言とする予定だったが、福島以後、この議論をもっとスピーディーに行う事とする。

米国でのバックエンド政策については、福島第一原発事故の調査が進展しすると2012年1月の最終報告の内容、特に使用済核燃料の保管・移送・処分について調査・検討結果が審議会報告の内容に反映される可能性も十分に考えられるので、審議会の議論については今後とも注視が必要である。

さて、EUにおいては、原子力利用を推進する「原子力の研究・研修活動に関する欧州原子力共同体(EURATOM)第7次枠組計画(2007 年~2011 年)」において27億5100万ユーロを上限とする予算を計上し、放射性廃棄物等処理の研究も含まれる。現在EU加盟国27カ国中14カ国が原子力発電所を稼動させ、現在143基の原子炉が存在する。毎年、使用済燃料が3600トンと放射性廃棄物85000立方メートルが排出され、使用済核燃料の再処理から高レベル放射性廃棄物が280立方メートルが生成する。

EUにおいて高レベル放射性廃棄物の大部分は中間貯蔵施設に置かれ、現在、スウェーデン、フィンランド、フランスでは最終処分場の計画が進んでいるものの、最終処分場が実現している加盟国は未だ存在していない。このような中、EUは使用済核燃料及び放射性廃棄物の管理の枠組みを策定する指令「使用済核燃料及び放射性廃棄物の責任のある安全な管理のためのEURATOMの枠組みを策定する2011年7月19日の理事会指令2011/70/EURATOM」を発出し、各加盟国は、この指令に基づき核廃棄物処理の全過程における管理に関する国内法を制定し、核廃棄物の管理の具体的要件を国家として計画に落とし込み2015年8月23日までにEUに報告する事となっている。

このEU指令に示されている国家としての具体的に規定する項目を列挙する。
即ち、(a)核廃棄物の国家管理政策の全体目標、
   (b)重要なマイルストーンとスケジュール、
   (c)全廃棄物(廃炉を含む)及びその将来の廃棄物量の予測表、
   (d)発生から処分に至る廃棄物管理の考え方又は計画及び技術的解決方法、
   (e)処分施設閉鎖後の当該施設の長期管理に関するその期間と計画、
   (f)廃棄物管理に必要な研究・開発等、
   (g)国家としての計画実施の責任及び進捗管理指標、
   (h)廃棄物に関係する費用の評価及び並び算出根拠及び算定条件、
   (i)資金調達のスキーム、
   (j)透明性確保の方針又は手順、
   (k)他国と締結した廃棄物管理に関する協定、である。

この指令は紆余曲折を経て制定までに約10年の歳月が費やされたいわくつきの指令である。当初は、具体的な年限を指定して核廃棄物処分に関して規定する内容であったが、各国の財政事情など含め様々な反対により、採択に至らず、結局、EUが2007年に設置した「欧州原子力安全規制者グループ」(ENSREG)の検討に委ねられ、今回の核廃棄物に関する当該指令は、ENSREG の検討を経た2009年7月の報告内容にに基づいて、2010年11月3日にEUに再度提案され、ようやく採択された背景がある。

米国、EUともに原子力のバックエンド政策については決め手にかけるが、我が国も同様であり、震災後はより困難さを増している状況にある。
原子力開発の黎明期から使用済核燃料を再処理工場でプルトニウムを抽出し高速炉で再度燃料として利用すると言う核燃料サイクル構想の実現に邁進してきたが、1997年に稼動する予定であった六ヶ所村の再処理施設はいまだ稼動せず、高速炉「もんじゅ」もナトリウム漏れ事故後、運転を再開したものの、福島第一原発事故の余波もあり高速炉開発予算が削減され、実質的に核燃料サイクルは破綻状態に陥っている。

特に国内に溜まり続けるプルトニウムの原料処理の為にMOX燃料として利用する政策が進められているが、実はMOX燃料の再処理には六ヶ所村の再処理施設とは別の再処理工場が必要なのだが反原発に靡く国民世論、復興財源にも事欠く厳しい国家財政などを勘案すれば、これ以上バックエンドへの投資は現実的に不可能である事は自明である。

今後、我が国における原子力政策に関する政策論議が活発化する中で、脱原発と言う選択肢もあるが、今までの核廃棄物とこれから廃炉となる原発からでる高レベル廃棄物などバックエンドに係わる問題が襲い掛かるのは避けることが出来ない。

今こそ現実に目を向けて国家としてEUと同様に核廃棄物の減量処理、若しくは消滅処理技術の研究開発に本格的に取り組むべき時である。この際、重要な事は原子力人材、特に核燃料サイクル、高速炉開発に従事した研究者や科学者を積極的に徴用し、現在まで培われた原子力技術者の温存と、新たな技術分野への転進を支援するなどの配慮が是非とも必要である。

尤も個人的には「嘘つき原子力村の住民は抹殺するべし」との意見だが~国益を考えると温存となるのは仕方がない。

欧米の原子力バックエンド政策と日本の対応

2011年11月17日 | 日記

原子力発電には、他の発電法にはない特有の後処理工程が存在する。それをバックエンドと呼ぶが、このバックエンドは、使用済核燃料の輸送・処分、核燃料再処理・MOX燃料(ウラン・プルトニウム混合酸化物燃料)工場の運営、低レベル及び高レベル放射性廃棄物の輸送・処分等を含む一連の処理を言う。

バックエンドには現在2つの方式が存在する。
一つは、使用済核燃料を再処理せずに直接処分する方式。もう一つは使用済核燃料を再処理して、プルトニウムなど残存核燃料物質をリサイクルする方式で、所謂「再処理方式」である。直接処分方式はアメリカ、カナダなどウラン資源が豊富な国が採用しており、再処理方式はフランス、日本などが採用している。
直接処分の場合、核廃棄物の量が大きい為、広大な中間貯蔵施設や最終処分地が必要となる。また再処理方式は、原子燃料となる資源の有効活用が図れる可能性はあるが、特にプルトニウムを抽出するため核不拡散上の問題や、再処理の際に環境に排出される放射性物質や10万年を超える超寿命で毒性の強い超ウラン元素の取扱いが大きな課題となっている。

米国では、福島第一原発事故後に発表されたエネルギー政策文書 『確実で安全なエネルギーの未来のための青写真』 において、シェールガス革命などを反映してか原子力そのものへの言及は少ないが、米国の原子力政策の根本は、マサチューセッツ工科大学の報告書『原子力の未来』(2003年、2009年)と『核燃料サイクルの将来の内容から大きく離間することはないと思われる。米国の原子力政策の核心は、①ウラン資源は当面枯渇しないため、軽水炉を主体として、使用済核燃料の直接処分を継続する。②使用済核燃料の中間貯蔵施設を建設し長期的保管(100年程度)を行う。何故ならば将来的に、超ウラン元素の消滅処理の実現など抜本的な技術課題が解決した場合に、長期保管しておいた使用済核燃料を廃棄物ではなく資源として取り扱うことが可能。③高レベルベル放射性廃棄物については地層処分による永久的処分が必要であり、最終処分場を建設する必要がある。

EUにおいては、原子力利用を推進する「原子力の研究・研修活動に関する欧州原子力共同体(EURATOM)第7次枠組計画(2007 年~2011 年)」において27億5100万ユーロを上限とする予算を計上し、放射性廃棄物等処理の研究も含まれる。現在EU加盟国27カ国中14カ国が原子力発電所を稼動させ、現在143基の原子炉が存在する。毎年、使用済燃料が3600トンと放射性廃棄物8500立方メートルが排出され、使用済核燃料の再処理から高レベル放射性廃棄物が280立方メートルが生成する。

EUにおいて高レベル放射性廃棄物の大部分は中間貯蔵施設に置かれ、現在、スウェーデン、フィンランド、フランスでは最終処分場の計画が進んでいるものの、最終処分場が実現している加盟国は未だ存在していない。このような中、EUは使用済核燃料及び放射性廃棄物の管理の枠組みを策定する指令「使用済核燃料及び放射性廃棄物の責任のある安全な管理のためのEURATOMの枠組みを策定する2011年7月19日の理事会指令2011/70/EURATOM」を発出し、各加盟国は、この指令に基づき核廃棄物処理の全過程における管理に関する国内法を制定し、核廃棄物の管理の具体的要件を国家として計画に落とし込み2015年8月23日までにEUに報告する事となっている。

米国、EUともに原子力のバックエンド政策については決め手にかけるが、日本も同様であり、震災後はより困難さを増している状況にある。我が国では原子力開発の黎明期から使用済核燃料を再処理工場でプルトニウムを抽出し高速炉で再度燃料として利用すると言う核燃料サイクル構想の実現に邁進してきたが、1997年に稼動する予定であった六ヶ所村の再処理施設はいまだ稼動せず、高速炉「もんじゅ」もナトリウム漏れ事故後、運転を再開したものの、福島第一原発事故の余波もあり高速炉開発予算が削減され、実質的に核燃料サイクルは破綻状態に陥っている。

特に国内に溜まり続けるプルトニウムの原料処理の為にMOX燃料として利用する政策が進められているが、実はMOX燃料の再処理には六ヶ所村の再処理施設とは別の再処理工場が必要なのだが反原発に靡く国民世論、復興財源にも事欠く厳しい国家財政などを勘案すれば、これ以上バックエンドへの投資は現実的に不可能である事は自明である。

今後、我が国における原子力政策に関する政策論議が活発化する中で、脱原発と言う選択肢もあるが、今までの核廃棄物とこれから廃炉となる原発からでる高レベル廃棄物などバックエンドに係わる問題を避けることが出来ない。今こそ現実に目を向けて国家として核廃棄物の減量処理、若しくは消滅処理技術の研究開発に本格的に取り組むべき時である。
この際、核燃料サイクルやに高速炉「もんじゅ」の開発に従事した研究者・科学者を積極的に徴用し、原子力人材の温存と活用を図るべきである。