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使用済み核燃料と再処理 4月19日集会発表資料

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April 20, 2025

 使用済み核燃料と再処理 4月19日集会発表資料

使用済み核燃料と再処理

福島から考えるプール火災
「再処理大国」英国の決断の意味は

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  1. 9.11から3.11へ  2001年 9.11同時多発テロ 標的が原発なら稠密貯蔵(ぎゅうぎゅう詰め)の使用済み燃料プールで 被覆管のジルコニウムが燃え上がり伝播するプール火災の可能性との分析 教訓 取り出し後5年の使用済み燃料を乾式に移行して、稠密貯蔵解消を! 出典『米国における貯蔵された原子力発電所の使用済み燃料の危険性を減らす』2003年 (Robert

    Alvarez, Jan Beyea, Klaus Janberg, Jungmin Kang, Ed Lyman, Allison Macfarlane, Gordon Thompson and Frank N. von Hippel) https://scienceandglobalsecurity.org/archive/sgs11alvarez.pdf  2011年 3.11福島第一4号機プール冷却機能喪失事態 ジルコニウム・プール火災があわや現実に 教訓 「3度目の正直」を招かないために迅速な乾式貯蔵導入で稠密貯蔵解消を!  提唱されているのは、「プールが満杯になった際に古いものを乾式貯蔵に移行を」ではなく (再処理していない米国は以前から、プール貯蔵後、乾式貯蔵) 「5年以上プールで冷やしたものを迅速に乾式貯蔵に移行し、プールの稠密状態の解消を」 参考:同時多発テロ後の使用済み燃料関連論争 火災リスクを減らすため取り出し後5年の使用済み燃料を乾式に 2013. 2. 22 http://kakujoho.net/npp/snf_p_c.html 4
  2. 福島第一4号機プールの教訓:乾式貯蔵迅速導入を! 恐れられたシナリオ:冷却水喪失詰込み状態のプールで火災 5 田中俊一・元原子力規制委委員長 2012年9月の就任後初会見から乾式貯蔵推進 5年程度プールで冷却した燃料は空冷式のキャスクに移動を! 更田豊志・前委員長も乾式推進の立場 つまり、稠密化反対  プール内には

    工事計画で取出したばかりの熱い炉心燃料(発熱量 が大きく、大量蒸発を招く)がそっくりそのまま保管(1 炉心) +1.4炉心分=合計2.4炉心分 被覆管のジルコニウムが発火すれば全体に伝播  セシウム137の総量:1,2,3号機の炉心合計相当 *3基とも:格納容器が大破せず。放出は1~3%  4号機は3号機から流入の水素の爆発で建屋上部 が損壊  プール火災なら放射性物質の大半が大気中に 100万人から3000万人の避難必要の可能性 コンクリートポンプ(キリン)
  3. 原子炉ウェルからの水の流入がなかったら・・・ ( 『プルトニウムーー原子力の夢の燃料が悪夢に』 図5.3 ) *水位ピークは、不十分ながらコンクリートポンプ(キリン)による注入があったため 流入なしのシナリオ 米科学アカデミー報告書 Fig. 2.15

    実際(東電の計算による再現) (最初の測定) 使用済み燃料頂部 原子炉ウエルからの流入がなかったら 燃料 プ ー ル の 水 深 (単 位 メ ー ト ル ) 7 ここから上部空焚き状態へ
  4. 元々の想定を超えた稠密貯蔵とプール火災1 設計よりぎゅうぎゅう詰め 冷却材喪失で空気冷却不能状態に 再処理を想定した小さなプール 再処理想定 数年で搬出予定 1炉心あるいは2炉心分収納のプール設計 ところが、各国で再処理中止・建設遅延、集中貯蔵施設・最終処分場計画の遅延 箱型ラック(収容枠)使って詰め込む=リラッキング 米国のプール:

    平均7炉心分。年間取出し量にして20年~30年分を原発プール で貯蔵可 日本のプール:現在運転段階の炉では、平均6炉心分収容可。 11~12炉心分も (大飯3・4号、伊方3号、川内1号)。実際貯蔵量平均約4炉心分。約8~9炉心分 も(高浜3・4号、大飯3・4号、伊方3号、川内1号)。 8 出典:過密貯蔵の進む日本の原発と乾式貯蔵──危険な稠密貯蔵の実態分析 http://kakujoho.net/npp/sfp-j.htmlじさし実際
  5. 稠密貯蔵とプール火災 9 出典 『プルトニウム──原子力の夢の燃料が悪夢に』図5.1 オープンラック 稠密貯蔵ラック ジルコニウム火災シナリオ 冷却喪失 1000度を超え上昇 水蒸気と激しく反応・発火

    ( 水素発生 水素爆発 プール上 部損壊) *福島4号の場合は上部はすでに損壊 (3号から水素流入 水素爆発) 燃料が損傷 放射能放出 損壊した建屋から大気中へ 壁に臨界防止用に中性子吸収材ホウ素を埋め込んでいる 冷却材喪失時:空気冷却不能(横からの空気の 流れが起きない) ジルコニウム合金発火 プール全体に及ぶ火災 大量の放射能放出
  6. 米原子力規制委(NRC)研究:早期乾式貯蔵移行で低密度貯蔵なら 火災発生でも:放射能放出の影響が約100分の1に低減 低密度貯蔵:ジルコニウム量小 水素発生量低下 爆発の可能性低下 建屋損壊回避 火災でも大気中への放射能放出量98%減 影響約100分の1に 仮想プール火災事故 (米国の典型的原発:首都南西のサリー原発)

    避難人口 (単位:万人) 避難面積 (単位:平方km) NRCスタッフ:稠密貯蔵プール 避難閾値: 4.5 MBq/m2 350 (130– 870) 3万 (1万3000 – 4万7000) NRCスタッフ情報基に著者ら再計算 避難のセシウム137汚染閾値 1.5 MBq/m2 稠密貯蔵プール (水素爆発) 820 (120 – 4150) 4万4000 (1万 – 8万3000) 低密度プール(水素爆発なし) 14 (0 – 40) 900 (0 – 3200) 10 ジルコニウム量が少なく、プール火災が起きて も、水素濃度が爆発限界の10%に達しない 数字は12の月の平均値。( )内は下限と上限 Frank N. von Hippel and Michael Schoeppner, "Reducing the Danger from Fires in Spent Fuel Pools"『プルトニウム』第5章に再掲
  7. 福島第一4号プール火災仮想事故(フランク・フォンヒッペルら) セシウム137 汚染≧ 1.5 MBq/m2 (オレンジ) 黄色は自主避難地域 で住民避難と想定 (福島・チェルノブイリと同等) 出典:『プルトニウム』

    図5.6) 実際の福島第一事故 (3/15/2011) 避難人口: 8万8000人 面積 1100 km2 MBq/m2 ≧ 0.5 ≧ 1.5 ≧ 4.5 仮想プール火災 2011年4月9日 仮想プール火災 2011年3月19 日 実際の セシウム137 汚染 福島 第一 HYSPLIT大気拡散モデル 計算 当日の天候 海岸側への風(4/9/2011) 陸地側への風(3/19/2011) 避難人口: 80万人 避難人口: 2900万人 面積 2600 km2 面積 2万5000 km2 12
  8. 三つの事故シナリオのまとめ 14 事故のセシウム137放出量比較 単位 PBq(ペタベクレル) 実際の福島事故 4号プール火災想定 六ヶ所プール火災 セシウム137 放出量

    6~20PBq 900PBq (ほぼ全量放出想定) 6470PBq(全量の75% 放出の想定で) 特徴 3基の格納容器は大 破せず 3号から流入の水素の 爆発で建屋上部破損 ミサイル攻撃(燃料は 20年冷却想定) 参考:チェルノブイリ事故の際のセシウム137放出量:85PBq
  9. 福島第一4号炉の恐怖を回避するには? 5年以上冷却の燃料は乾式貯蔵にし プール貯蔵を元のオープン・ラック状態に 自然対流による空冷式乾式貯蔵 17 金属キャスク コンクリートキャスク 乾式貯蔵にテロ攻撃だと? ミサイル・成形炸薬弾による攻 撃で燃料損傷は可能。

    だが、火災発生でも、他のキャ スクに広がらない。 *1体約10トン(年間取出し量 の半分) 稠密貯蔵プール:数百トンの燃 料全体に火災が広がる。 米科学アカデミー報告書 (2006年)は、狙い撃ちを難しく するために、「盛り土」や「視界 障害物」などの設置を推奨。日 本やドイツでは建屋内に設置。 https://www.pref.aomori.lg.jp/soshiki/kikikan ri/bosaikikikanri/files/dai3kai_shiryo1.pdf
  10. 輸送用キャスクを使った 乾式貯蔵 ドイツが先行 18 1985年 電力会社 国内再処理工場放棄 経済性 1994年 直接処分を可能とする原子力法改正

    1998年5月 コール政権メルケル環境相、英仏への 使用済み燃料輸送凍結 理由:輸送容器汚染 1998年9月 連邦議会選挙 1998年10月社民党+緑脱原発合意 連立政権誕生 2000年6月 電力会社との合意(翌年最終署名)  原発段階的廃止  2005年7月1日以降の使用済み燃料の英仏 再処理工場への輸送禁止  乾式貯蔵施設の建設義務付け(各原発の敷 地内または近傍)。遅くとも5年以内に実現) 米国はじめ世界各国で乾式貯蔵進む 2018年現在30カ国+台湾のうち 21カ国+台湾が乾式貯蔵導入済みまたは計画 http://kakujoho.net/npp/drycsk.html 独原子力サービス社(GNS)倉庫 左のクラウス・ヤンバーグは元(CEO) 輸送用キャスクを使った貯蔵方法開拓 当初再処理工場受入・敷地外用(同社 キャスクは鋳鉄製。他は一般に鋼鉄)
  11. 福島第一で暫定貯蔵方式コピー 高台の仮保管に 他の原発でも可能 22 使用済み燃料の保管状況(2025年3月24日) https://www.tepco.co.jp/decommission/information/committee/ro admap_progress/pdf/2025/d250327_26-j.pdf 保管容量 キャスク 65基

    燃料集合体 3965体 2012年4月運用開始 2025年3月現在 キャスク 61基 燃料集合体 3689体 *保管率 93.0% 教訓:廃炉促進のためにも乾式貯蔵 が必要 2020年3月
  12. 英国政府、プルトニムはゴミと決定 約120トンを溶けにくい母材に閉じ込めて深地下処分 核兵器1万5000発分(8㎏で1発とのIAEA数え方)処分の3択 1)無期限貯蔵 (元々将来の高速増殖炉用) 2)廃棄物としての処分 3)原子炉の燃料として使用*これもゴミ処分 1998年 王立協会 固定化・埋設も検討要求

    当時の方針:将来の原子炉での燃料用に貯蔵 2007年 王立協会 再処理中止要求 2011年報告書 MOX利用追求の暫定的方針 だが、「いかなる代替案に対してもオープン」 2025年1月24日 最終方針「ゴミとして地層処分」 「無期限の長期貯蔵を続けることは、安全保障上 のリスクと核拡散上の問題を将来の世代に負わせることになる…保管中の長期的な安全 性及びセキュリティ上の負担を軽減し、地層処分施設での処分に適した形態にすること が政府の目指すところ」 http://kakujoho.net/npt/pu_uk_dsp.html 英開発中「熱間等方圧加圧法(HIP)」 プルトニウム、カルシウム、ジルコニ ウム、チタンの酸化物の混合物をセラ ミックに変え、地層下処分。
  13. 英国で最近運転停止の二つの再処理工場 B205工場 軍民両用(第一世代ガス冷却炉)1964~2022年7月 マグノックス炉(金属ウラン燃料 被覆管が水に溶けやすく短期で再処理必要)東海ガ ス炉も。 最後の同型炉2015年閉鎖 THORP(ソープ:酸化物燃料再処理工場)1994~2018年 「基礎契約」7000トンの3分の2が海外顧客 軽水炉の使用済み燃料用

    (増殖炉初期装荷燃料用のプルトニウム抽出) 残りは英国第二世代の「改良型ガス冷却炉(AGR)用 基礎契約の40%近くが日本 2009年、英国で16基のAGRと英国唯一の軽水炉サイズウェルBを運転する電力会社を「フラ ンス電力(EDF)」が買収。EDFエナジー社、再処理もプルトニウムのMOX使用も拒否。 THORPの運転停止へ 2016年同原発で乾式貯蔵施設建設、17年から使用開始 http://kakujoho.net/npt/pu_uk_dsp.html https://www.fepc.or.jp/pr/kaigai/kaigai_topics/1256569_4115.html
  14. 英国に置き去りの日本のプルトニウム 22トン 2023年末英国保管プルトニウム 合計140.9トン 英国籍 116.8トン 外国籍 24.1トン(21.735トンが日本、1.58トンがイタリア) *2025年2月26日、イタリア分は英国に移譲と発表 英国籍約118.4トン

    外国籍22.5トン 英国にはMOX製造工場がない 約22トンの日本分が置き去り 実証工場 2001年に閉鎖 1999年に日本に輸送MOX燃料:2022年に返送(データ捏造) 商業用工場 2001~2011年 正常運転に至らないまま福島事故後閉鎖(設計能力1%) *主顧客の需要が見込めなくなったため。 2011年報告書のオファー 「商業的条件が英国政府にとって受け入れられるものであれば」 他国のプルトニウムの所有を英国に移し、英国所有のものと一緒に処分しても いいゴミ処分 どうする日本。英国にゴミ処分をお願いする? 参考:プルトニウムはゴミ──「再処理大国」英国の結論 2025.04.02 http://kakujoho.net/npt/pu_uk_dsp.html
  15. 何故再処理か 1970年代の予測:ウラン枯渇 高速増殖炉が支配的に ←米国原子力委員会予測 1974年 2010年の米国原発発電容量予想量 2300Gwe 100万kW 級2300基分 高速増殖炉

    軽水炉 実際の米国の原子力発電容量 米国の電力全部を発電できる容量 U.S. 実際の 原子力発電 容量 米国2025年現在 軽水炉 基数:96基 設備容量:97GWe 高速増殖炉 ゼロ https://pris.iaea.org/PRIS/WorldStatistics/OperationalReactorsByCountry.aspx 単位:GWe(百万kW) 2010年 2300基分 http://kakujoho.net/npp/repro_j.html 約70% (1600基分) 2025年現在 世界全体 417基 100万kW 級 約380基分 高速増殖炉でまともな発電はロシアの2基*経済 性なし
  16. 世界のプルトニウム2023年末 民生用320トン以上 軍事用余剰合わせると処分必要量420トン 軍事用140トン 2023年末 国内 8.6トン 英国 21.7トン フランス

    14.1トン 合計 約44.5トン=約5600発分 IAEA:8㎏のプルトニウム 最初の1発が製造できると想定 六ヶ所試験再処理量425トン 分離量3.6トン
  17. 現在MOX利用可能炉4基 *島根2は計画はあるが未定 年間消費想定約2トン分 原子力発電所新規制 基準適合性審査状況 とMOX利用炉 2025年1月12日現在 http://kakujoho.net/npt/aec_pu2.html#moxstts 原発名:福島事故時の MOX利用許可炉

    10基 福島第一3号含む 柏崎刈羽3号は2002年 地元事前了解取消決定。 浜岡4号は14年静岡県知事白紙撤回。 原発名:2010年9月計画の16~18基のう ち福島事故時にMOX利用未許可 原発名 上合計 26基:建設中の大間(炉心全体にMOX燃料装荷の設計)と 島根3 を除くと 24 基 未申請8基 原発名
  18. 国も県も同様の態度 ふげん・もんじゅ 日本原子力研究開発機構(JAEA)新型転換炉ふげん(2003年運転中止。 廃炉作業中)の使用済み燃料の搬出計画(プルトニウム1.3トン含有) • 2018年10月26日 搬出について仏オラノ社と準備契約発表 *再処理するか否か未定と • 2022年6月24日、再処理をオラノ社に委託する契約締結と発表

    プルトニウムは日本以外の第三者が使う。譲渡の代価はJAEAに払う?誰が? • 2023年12月22日 新たな搬出計画27~31年度と • 2024年12月27日 25年中に燃料輸送容器「キャスク」全6基製造が完了と JAEAのもんじゅ(2016年廃炉決定)の使用済み燃料も • 2034年度から37年度にかけて仏に搬出・再処理の計画 参考:ふげんの使用済み燃料搬出でプルトニウム1.3トン増大 2018.12. 3 http://kakujoho.net/npt/pufugen.html
  19. むつ乾式貯蔵施設への受け入れも再処理開始への圧力 90年代の必要論「六ヶ所処理能力800トン。今後年間取出し量1000トン以上に」 36 1999年「原子炉等規制法」一部改正で 原発敷地外使用済燃料「中間貯蔵」可に (第二再処理工場への搬出を想定) 容量3000トン(合計5000トン計画の第一棟) 建設費 1000億円程度 金属キャスクの費用が7~8割を占めると想定

    出典:リサイクル燃料貯蔵株式会社 事業概要 (アーカイブ) https://web.archive.org/web/20130425165144/http://www.rfsco.co.jp/about/about.html 中間貯蔵サイト当たり貯蔵規模 5,000t 2.4万t用に2010年度以降に5サイト建設 電事連 2004年計画 https://www.fepc.or.jp/about_us/pr/sonota/__icsFiles/afieldfile/2008/09/04/0107.pdf • 2024年9月26日に柏崎刈羽原発から1基試 験的に受け入れ。同11月稼働。 • 2025年3月25日、宮下青森県知事、六ヶ所 再処理工場が「稼働できない、あるいはその 見通しが長期にわたる場合は(貯蔵事業の 容認が)難しくなる」とコメント • ★六ヶ所再処理開始へ圧力
  20. 再処理 vs 乾式貯蔵 なぜ再処理が必要?本音:プールが満杯だから 2005年原子力政策大綱の論理 軽水炉 再処理 中間貯蔵 乾式 最終処分場

    他の廃棄物 使用済み 燃料 ガラス 固化体 プルトニウム (ウラン) 使用済み MOX ウラン濃縮 プール 満杯 工場の プール (満杯) ゴミ分別・保管所 [再処理中止なら]原子力発 電所からの使用済み燃料の 搬出や中間貯蔵施設の立地 が滞り、現在運転中の原子 力発電所が順次停止せざる を得なくなる http://kakujoho.net/npp/intv_edno.html ほとんどの原子力利用国+ 英国でのEDFエナジー社 サイズウェルBの選択
  21. 六ヶ所軽視の例 トリチウム放出量比較 単位:ベクレル 福島タンク保管量 30年放出計画? 860兆 六ヶ所再処理工場海洋放出 福島総量と比較 放出実績 425トン処理

    アクティブ試験 2006-08年 2150兆 2.5倍 2017年10月 523兆 60% フル操業 (800トン/年) 年間 海洋放出計画 年間海洋放出 管理目標 9700兆 約10倍 アクティブ試験か らの比例計算 約5倍? 経産省推定 1京8000兆 約20倍 政府・原燃の 説明が ない 日本原燃社長: 元福島第一廃炉推進カンパニー・プレジデント兼廃炉・汚染水対策最高責任者 http://kakujoho.net/npt/tritium6ks3.html
  22. 2022 2019 緑風出版 http://www.ryokufu.com/isbn978-4-8461-2116-7n.html 原著序文:モハメッド・エル バラダイ元国際原子力機 関(IAEA)事務局長 推薦文:ロバート・ガルーチ 元米国側対北朝鮮交渉責 任者(1994年)と

    エドワード・マーキー米国 上院議員(核軍縮・核不拡 散の第一人者) http://kakujoho.net/ndata/pu-book.html 参考資料 https://cnic.jp/wp/wp- content/uploads/2023/07/plutonium_ final_20230721.pdf