高レベル放射性廃棄物と地層処分とは?

□高レベル放射性廃棄物とは?

100kWの発電所の1年間運転で発生する廃棄物

・原子力発電所    à ガラス固化体 30本(約15トン)

 [参考]

・新鋭石炭火力発電所 à 二酸化炭素 500万トン(地球温暖化ガス)

 

□ガラス固化体とは?

高レベル放射性廃棄物をガラスとともに融解し、ステンレス鋼の容器(肉厚5-6mm)に封じ込めたもの。容器はレーザー溶接で密封。ガラス本体は黒曜石のように長期間安定なセラミックスで、簡単に割れるようなものではない。直径約40cm、高さ約130cm、重量約500kg。製造直後の発熱量は約2,300W、表面温度は200℃以上、表面線量率は約1,500Sv/h

 

□現在の保管状況

英国・フランスで再処理されたものが主で、2,482本(20183月現在)。そのうち2,176本が青森県六ケ所村の日本原燃の高レベル放射性廃棄物貯蔵管理センター、306本が茨城県東海村の日本原子力研究開発機構で厳重に保管されている。

 

□将来の発生量

国内に現存する使用済燃料を処理すると、約25,000本のガラス固化体となる。

 

□なぜ地層処分するのか?

地上保管では1,000年を超える長期間の安全性を確保することは難しく、ミサイルやテロ対策も容易ではない。海洋底処分や氷床処分は国際法(ロンドン条約、南極条約)で禁止されている。宇宙処分はロケット発射技術等の信頼性に問題がある。深地層は地震、津波、台風等の自然現象による影響がほとんどなく、地下水の動きが極めて遅いため物質の移動が非常に遅い。また、地下深部では酸素が極めて少なく腐食などの化学反応が抑えられる。地下深部は地上に比べ、物質を長期にわたり安定して閉じ込める受動安全性が期待できる。

 

□ガラス固化体をそのまま埋めるのか?

ガラス固化体をそのまま埋めることはない。万一のガラス固化体と地下水の接触による腐食を防止するため、厚さ19cmの炭素鋼(オーバーパック:約6トン)の中に封入し、さらにその周囲を厚さ2m程度の粘土(ベントナイト)で封止する。オーバーパックの腐食厚さは多めに見積もって1,000年間で約3cmと推定される。また、周囲のベントナイトは地下水を吸水すると膨らんで締め固める性質がある。このベントナイトは1970年に大阪万博が開催された際、地下約15mに埋められたタイムカプセルを地下水から5,000年間にわたって守るためにも使われている。

 

□回収可能性とは?

地層処分場において、処分坑道に放射性廃棄物を埋設した後でも、何らかの理由でその搬出が望まれた場合にそれが搬出可能な状態にあることを意味する。放射性廃棄物の減量等の技術開発で、将来、放射性核種の分離変換技術などが実用化された場合や、万一何らかの不都合が生じることを考慮して、2015522日に閣議決定された特定放射性廃棄物の最終処分に関する基本方針では、「今後の技術その他の変化の可能性に柔軟かつ適切に対応する観点から、基本的に最終処分に関する政策や最終処分事業の可逆性を担保することとし、今後より良い処分方法が実用化された場合等に将来世代が最良の処分方法を選択できるようにする。このため、NUMOは、特定放射性廃棄物が最終処分施設に搬入された後においても、安全な管理が合理的に継続される範囲内で、最終処分施設の閉鎖までの間の廃棄物の搬出の可能性(回収可能性)を確保する」としている。現在、廃棄体を回収する具体的な技術開発は原子力環境整備促進・資金管理センターと日本原子力研究開発機構で実施中であり、NUMOではその成果を踏まえつつ、回収の容易性を処分場設計の中に組み込んでいく方策についての検討を進めている。

 

□海外で処分してもらえないのか?

日本で発生した放射性廃棄物は、日本国内で処分するということが、原子力先進国としての責務であると考えられる。フィンランドなど、自国で発生した放射性廃棄物を他国に委ねることは避けるべきとの意見が多い。日本も締結している国際条約「使用済燃料管理及び放射性廃棄物管理の安全に関する条約」でも、原則発生した国で処分されるべき旨が規定されている。

 

□海外ではどのような取組みがなされているか?

国際的には地層処分を進めることが共通の考え方になっている。海外でも高レベル放射性廃棄物の地層処分に向けて、処分の実施主体の設立や資金確保等の法整備、処分地の選定、必要な研究開発が進められており、規制当局の許認可を受けた国や許認可を申請中の国もある。

フィンランド政府は201511月にオルキルオトの処分場建設を許可し、201612月より処分場の建設が開始されている。スウェーデンでは処分場の立地・建設許可申請が行われている。フランスではビュール地区での建設許可申請の提出を予定している。なお、処分する対象は、各国の政策に応じて、使用済燃料を再処理してガラス固化体として処分する国と、使用済燃料を直接処分する国、ガラス固化体・使用済燃料の両方を処分する国がある。

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