FDS

FDS=Final Disposal Site です。核廃棄物最終処分場のことを考えています。

Archive for 5月, 2011

幌延深地層研究センター(ゆめ地創館編)

with 2 comments

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 幌延深地層研究センター(ゆめ地創館編)
Share on Facebook

(「幌延深地層研究センター(地下施設編) 」から続きます)

見学ツアーの後半は、広報施設「ゆめ地創館編」の見学でした。

▼ゆめ地創館ロビー。1Fではこれまでの研究報告書などが閲覧できる。ツアー最初のレクチャーも1Fの多目的室で行われた。

ゆめ地創館は、深地層研究センターのPR施設として、地下施設での研究紹介、核燃料サイクル・地層処分の紹介などを行っています。また、2010年度より、原子力環境整備促進・資金管理センターとの共同研究契約に基づく事業として、「地層処分実現模試験施設」が併設されています。

Read the rest of this entry »

Written by asako

5月 29th, 2011 at 11:39 pm

使用済み核燃料 英仏再処理施設はいま(5/28 NHK)

without comments

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 使用済み核燃料 英仏再処理施設はいま(5/28 NHK)
Share on Facebook

放送日時:NHK総合 5/28(金)海外ネットワーク(18:10-18:30頃) /以下要約。

■セラフィールド(金森稔子記者)

イギリス・カンブリア州シースケールにあるセラフィールドには使用済み核燃料の再処理工場などの施設があるが、現在は老朽化などにより多くの施設が閉鎖されている。13年前まで日本からも使用済み核燃料を送っていた。

1983年に地元テレビ局がテレビ番組で、独自の調査によりセラフィールド周辺で放射性物質を含む水が海に流されていることを指摘した。ビーチで高い放射線量が計測された。

セラフィールドでは1950年代から低レベル放射性物質を含む水を海に放出していたが、この放送まで住民はしらされていなかった。放出量は1970年代がピークで、1975年のCs-137の放出量は5200兆ベクレル。80年代以降は廃水処理技術が高くなったため、排水中の放射性物質の濃度は下がったと説明されている。

排出された放射性物質はアイリッシュ海に拡散し、アイルランド、ノルウェーでも問題となっている。現在も環境への影響調査と監視は継続されており、放射性物質は今でも観測されている。

周辺の港町では、地元の海で撮れたタラなどが売られている。海産物への影響の実態調査は行われており、政府は健康に影響はないとしている。しかし80年代には放射能の影響を恐れて魚が売れなくなり、漁民は風評被害に苦しんでいた。地元の漁業者は「仕事を失った漁民はたくさんいる」とコメントしている。

酪農にもセラフィールドの放射能は影響している。東に25kmはなれたウィッチアム?という町では、1957年、原乳廃棄を地元自治体に命じられた。原因は、セラフィールドで発生した原子炉火災で、内部被曝を防ぐための措置だったが、そのことは酪農家にはしらされなかった。

火災を起こした原子炉は軍事用プルトニウムを生産していた。2日間燃え続けて、大量の放射性物質が飛散した。1988年に詳細が明らかにされたが、当時のマクミラン政権は放射性物質が漏れた事実を公表していなかった。現地の酪農家は、「何も知らされておらず、残念だしいい加減な対応だったと思う」と述べている。

専門家は、過去に発生していた汚染水の放出、火災による放射性物質の放出など、セラフィールドは住民への情報公開が不十分であるとコメントしている。20~30年前の過ちが住民の記憶に残っており、その責任を今でも問われ続けている。

(スタジオから)地元の人はこれまでのことをどう思っている?

→怒りをあらわにする人もいたが、全体としては不安を口にする住民は少なかった印象である。明らかな被害が公式に報告されておらず、過去の記憶も薄れているからだと思われる。また、セラフィールドは地元に1万人の雇用をもたらしており、「貧しかったこの地域が施設のおかげで豊かになった」という住民もいる。

しかし、老朽化した施設は縮小しており、雇用面の恩恵は今後期待できない。これからも長期にわたって環境・健康への影響調査を続けることが事業者には求められる。

■ラ・アーグ再処理工場(味田村太郎記者)

核燃料サイクルの中心となっているのがラ・アーグ再処理工場。世界各地の原発から使用済み核燃料が送られてきており、日本からもおよそ3000トンが輸送された。既にプルトニウムを含むMOX燃料が、厳戒態勢の元、日本に向けて出荷されている。

(再処理工場で行っていること)
使用済み核燃料の中にはプルトニウムが含まれる。再処理工場では、それを取出し、ウランと混ぜて円筒形に固めて細長い管に詰め、MOX燃料棒を作る。燃料棒をさらに束ねて、原子炉で使われる形にする。

日本では再処理施設がまだ稼働しておらず、ラ・アーグなどに送り、再処理して作られたMOX燃料を日本の原発で使用している。この方式はプルトニウム+サーマルリアクター(原子炉)をあわせて「プルサーマル」と呼ばれている。

日本のプルサーマルは、2009年、九州電力の玄海原発ではじめて導入され、その後他でも導入が開始された。遅くても2015年頃までに、全国16-18の原発で開始する計画であり、MOX燃料は日本のエネルギー政策の柱になるはずだった。

ところが福島第一原発の事故で状況が大きく変化し、日本政府は原子力政策の見直しを明言した。各地のプルサーマル計画は不透明な状況になった。

しかしフランスの姿勢は変わらず、サルコジ大統領は原子力政策推進を強調している。エネルギー面での自律を確保するために原子力を選択するとしているが、フランス国内でも市民の間では懸念の声が起こっている。原発政策に反対する政治団体は、再処理にフランスが係わること自体に批判的で、「ラ・アーグで行われているMOX生産は、危険で、金がかかって、ばかげている」としている。

専門家は使用済み核燃料の再利用について、世界的に論議が起きる可能性を指摘し、福島第一の事故を契機に核燃料リサイクルと再処理燃料の使用について再考を迫られるだろうとしている。

しかし、MOX燃料生産の準備は、ラ・アーグだけはなくセラフィールドでも準備が進められている。また、青森には使用済み燃料の中間貯蔵施設と再処理工場が予定されている。

(スタジオから)何が問題になっているのか?

→核燃料の再処理でプルトニウムが大量に生み出されることが問題になっている。フランスの工場には現在60トンのプルトニウムがあり、これは核兵器数千個分に相当する。この状況が、核拡散防止の懸念となっている。

フランスとイギリスにとって再処理は原子力政策の要であり、堅持の方針。しかし福島の事故をきっかけに各国で不安が広がっており、このまま事業が進められるかは不透明

(スタジオから)使用後の核燃料はどうするのか?

→各国とも対応に苦慮している。最終処分は何万年にもわたって安全確保のために地下深くに埋める(地層処分)を想定しているが、ほとんどの国で処分場は確保できていない。日本では、使用済み核燃料の処理後に残る高レベル放射性廃棄物をガラスの中に溶かし込む「ガラス固化体」を最終処分するとしているが、処分場選定の目処は全く立たない。最終処分の問題を含め使用済み核燃料の扱いついても議論すべきだろう。

(要約ここまで)

Written by asako

5月 28th, 2011 at 8:11 pm

幌延深地層研究センター(地下施設編)

with one comment

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 幌延深地層研究センター(地下施設編)
Share on Facebook

5月22日に行われた見学会に参加してきました。15分ほど「幌延深地層研究計画の現状」についてレクチャーを受けた後、2班に分かれて調査坑道の見学と、PR施設の見学ツアーに行きます。全部で2時間ほどのコースです。

最初のレクチャーでは、核燃料サイクルと地層処分の概念、なぜ研究所が必要か、JAEAには現在幌延、東海、東濃(瑞浪)の3つ研究開発拠点があることの紹介、深地層研究施設の必要性が説明されます。

幌延で行っていることは、将来処分場候補地が決まったときに「適切に評価するための技術を確立する」すなわち調査技術の体系化であり、それを日本の代表的な地質環境である堆積岩(幌延)と結晶質岩(瑞浪)で行っていると紹介されました。「処分場候補地の評価時には失敗は許されないので、検証された調査技術により、最小限の調査で正しく地下を予測する」ために、トライアンドエラーが許される研究施設が必要なのだそうです。

また、地下水についても、瑞浪は淡水系、幌延は塩水系であり、それぞれの性質や、人工バリアに対する影響を調べることができます。

2001年の研究所設立から丁度10年になる現在の進捗状況は、第二段階(坑道掘削時の調査研究)と第三段階(地下施設での調査研究)が並行して行われることになっています。

 

Read the rest of this entry »

Written by asako

5月 28th, 2011 at 1:17 am

幌延地圏環境研究所(幌延ライズ)

with one comment

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 幌延地圏環境研究所(幌延ライズ)
Share on Facebook

深地層研究センターがある幌延町には、もう一つ、「幌延地圏環境研究所(幌延ライズ)」という研究所があります。同研究所の遠藤忠也所長代理にお話をうかがいました。

▼幌延地圏環境研究所の外観。「北方地域振興センター」に入居しているが、3階建ての建屋の大部分を使用している。

研究所の概要

幌延地圏環境研究所は、深地層研究センターの施設活用を目的に幌延町が誘致を行い、運営をノーステック財団(財団法人北海道科学技術総合振興センター)が請け負うという形をとっています。研究所の理念が「深地層研究施設を活用し、地域との共生を図りつつ、地球の環境維持改善に役立つ研究をする」ということです。

地域との共生とは、地元幌延町の産業活性化につながるような成果、地球環境改善とは、具体的にはCO2削減、地下空間へのCO2封じ込めに役立つ研究ということだそうです。

研究所の設立は2003年。深地層研究センターのボーリング調査時に出るコアを試料として研究を開始しました。テーマは大きく「微生物」「地下水」「堆積岩」の3つの分野に分かれており、現在は9名の研究員がそれぞれの方法で幌延の地下を研究しています。

▼深地層研究センターから提供を受けたコア。微生物グループでは、周辺部には掘削時に不純物が付着するため、ここからさらに中心部をくりぬいた試料を研究対象とする。くりぬき用の装置は、日本に3台しかない。

▼培養されている微生物

▼軟岩用三軸圧縮試験機。岩石の強さ、変形特性、透水性などを調べる。

主な研究成果

  • プロジェクト研究「低温熟成チーズの開発」
    幌延は酪農の町です。牛乳を活かした新しい特産品ができないかということで、地下の微生物の中から、牛乳を凝固する微生物を探し、地下マイナス182mで、10℃以下での低温発酵が可能な低温乳酸菌を見つけました。施策したところ、クリームチーズ状の、冷えてもかたまらないチーズができたそうです。なお、プロジェクト研究は既に終了し、研究成果については、製法の特許を幌延町が出願して、町民の有志が現在生産を目指して工房(幌延チーズ工房設立研究会)の立ち上げを行っています。
  • 珪質泥岩の機能性材料としての性質調査
    幌延で算出する珪質泥岩は、珪藻という植物プランクトンが泥と一緒に降り積もってかたまった地層で、とても細かい穴があり物質を吸着する性質が特徴です。メタン、CO2、アンモニア、鉄などの吸着性能や、肥料に添加する遅延剤(肥料の成分を内部に貯めておき、徐々に放出する)、壁材として利用することによる調湿機能などについて調べています。
  • 地下微生物によるメタン生成
    深地層研究所で採取したボーリングコアやサロベツ湿原地下の微生物の遺伝子を調べたところ、二酸化炭素と水素を原料として、メタンを生成するバクテリアが複数見つかりました。このバクテリアを利用して、地下空間でメタンを生成することができるかもしれません。この地域の地下に広く分布している褐炭とこの微生物を組み合わせることで、資源としては密度が低く採掘のコストが合わない褐炭から、地中でメタンガスを取り出して資源化できる可能性があります。
  • 地下微生物によるCO2固定
    また、数は少ないですが、CO2を固定する微生物も存在しており、CO2の地下貯蔵による温暖化防止に役立つ可能性を研究しています。CO2固定による地下水・岩石・微生物環境への影響について、グループを横断した研究を行っています。
  • 地下水の流れの解明
    幌延地域は地下水が豊富で、自噴泉もあります。地下80メートルぐらいの所を流れている地下水は淡水ですが、深地層研究所で現在掘っている140メートル以上の深度では薄い塩水になっています。これは、かつて海だったころ、堆積時に閉じ込めた海水がそのまま残った「化石海水」であるという説が濃厚であり、現在調査中です。

広報活動

もう一つの活動が、地元住民との交流、啓蒙事業です。研究所内に「きっずらぼ」が常設されており、年間300名程度の利用があります。研究所の研究成果を伝えるというよりは、「科学好き」の子供を育てたいということのようで、利用者はほとんどが地元の小学生だそうです。年間300名というと都会の住人の感覚では「え」という感じですが、15歳未満の子供は395人(2009年4月1日現在)の町にある施設であることを考えると、利用率は非常に高いと思います。

▼キッズラボ内には岩石・昆虫標本などがたくさん

▼「最近の子供は、ここに来るとパソコン使える、という感じなんですねえ」(遠藤所長代理)

また、地域住民へのPR活動として、深地層研究所・北大演習林などと共同で、三施設合同での見学会の開催、「おもしろ科学館」への出展、地域住民を対象とした定期的な報告会などが事業として行われています。

深地層研究センターとの関係

当初の目的がそもそも「深地層研究センターを利用して、幌延の地下を研究し、成果を地元に還元する」というものでした。幌延地域における地層研究にあたっては、当然、「堆積岩地層の性質を調べる」「地下水の性質、影響を調べる」といった課題もあります。また、微生物についても、トンネルや人工バリアに与える影響を調べる必要があるため、これらは地層処分に向けた、地層科学研究の成果として利用されることになると思われます。

【地層処分に向けた地層科学研究に関わりがあると思われる研究成果】
※平成21年度 ノーステック財団事業報告書を参考に抜粋

  • 堆積岩の測定と地質作用に関する研究
    • 地下施設での初期応力測定の実施に向け、測定用装置の調整、改良、センサーの校正を行い、250m水平坑道で実際の測定を実施
    • 珪質岩を利用した天然ゴム珪質岩吸湿シートの試作と調湿機能調査試験
    • 軟岩の力学特性と間隙流体の影響に関する影響
  • ・地下水やガスの地中移行と広域地下水環境に関する研究
    • 幌延町周辺の地質と地下水の相互作用を調べ、サロベツ原野周辺の隆起沈降の履歴を解析

計画によれば、深地層研究センターは研究終了後に埋め戻されることになっています。当初の予定では、研究機関は約20年とのことですので、計画通りであれば約10年後に幌延地圏研究所はメインの研究施設を失うことになります。

遠藤氏に「埋め戻しちゃったらこの研究所はどうするんですか?」と聞いてみたところ、「続けていくのは難しいでしょうね」という返答でした。できるだけ深地層研究センターは残して欲しいという願望はあるが、「JAEAが撤退した後、あの規模の研究施設を維持するコストが負担できない」ため、現実には困難だろうとのことです。

運営体制と予算

研究所の運営方針は、「幌延地圏環境研究所運営委員会」が決定しています。委員会の国政メンバーは、地元幌延町、幌延深地層研究センター、北海道、経済産業省などの代表者と、外部の学識経験者により構成されています。委員長は幌延町の主体性を考慮し、幌延町長をもってあてることとしています。

予算については、設立時の経緯によれば、「深地層研究施設整備促進補助金制度」を活用して整備されたとあり、現在もこの制度で運用されています。ノーステック財団の平成23年度収支予算書によると、2011年度の地圏研究事業の予算は2億100万円となっています。

深地層研究施設整備促進補助金制度とは、幌延および岐阜県瑞浪市の深地層研究施設を活用して研究を実施するものです。資源エネルギー庁のPR資料によれば

当該施設がそのまま高レベル廃棄物の処分場になってしまうのではないかとの懸念による反対意見もあることから、当該施設を活用した学術的研究に対して補助を行い、地域住民等に対する理解促進に資するもの

としています。2011年度予算として4.1億円が計上されており、幌延地圏環境研究所の他、岐阜県の東濃地震科学研究所などが補助を受けています。

ノーステック財団の収支予算書によれば、2011年度の地圏研究事業の予算は2億100万円となっています。また同額が経済産業省からの補助金収入として計上されていますので、おそらくこの額の補助金が交付されているのだと思われます。

所感

白状すると、地圏環境研究所訪問前は、深地層研究センターに対する反対住民への対策的な意味合いと、地層処分に向けた「幌延地域の詳細調査隠し」的な意味合いがある研究所ではないかという仮説を持って、今回の訪問を決めたのでした。

しかし実際には、そのような研究も一部では行われているものの、それ以外にも、低品位でそのまま資源として利用することが困難な褐炭をエネルギー資源として活用する可能性や、さらに地中の微生物を利用した排出されたCO2固定化など、地層処分研究とは同じ施設を利用しているものの、全く方向性の違うエネルギー施策に活かせる研究を行っていることが分かりました。

ひとことで言えば、「今のところ、幌延町はうまくやってるな」という感じです。原子力関連施設を「核抜き」の条件で受けいれることで、地域の埋蔵資源開発のための基礎研究をその予算でやっているのですから。

「幌延町における深地層研究に関する協定書」において、深地層研究センターについては、研究終了後の埋め戻しを約束していますが、そのまま埋めてしまうことで、現在成果を出しかけている研究成果の芽をつぶしてしまうのは惜しいと感じます。深地層研究所に対する予算措置を見直し、新エネルギー開発・地球温暖化対策予算の元で継続的に活用していくことができれば、「研究所が終わったら核を受けいれないと予算が萎んで町の財政が立ちゆかなくなる」という懸念を払拭できるのではないでしょうか。

参考文献

 

Written by asako

5月 27th, 2011 at 10:57 am

帰ってきました。

without comments

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 帰ってきました。
Share on Facebook

▼地下140m地点からさらに下を見る。現在、250m地点まで掘り進んでいる。

行ってきました。できるだけ早く整理しようと思います。

幌延から旭川に向かう途中、音威子府で途中下車しました。名物の黒そばを食べるためです。たまたまそこに、札幌の民放から取材にきたクルーがいて、「あーお客さんきたよ、どこからきたの」って感じでインタビューされました。昼のバラエティの中の、道内の美味しいもの紹介のコーナーだそうです。

「東京からですよ」
「えー、東京からわざわざこの蕎麦食べに来たんですか」
「いやそんなわけないでしょ(笑)、幌延に昨日泊まってたんで、旭川まで戻る途中何か美味しい物食べようと思って」
「幌延!幌延に東京から見に来るようなもの何かありますか」(クルーに)「そういやまだ幌延行ってなかったよな」
「深地層研究所の一般公開が昨日だったので、見に来たんです」
「幌延にそんな研究所があるの。でそれわざわざ見に東京から!おねえさん地層好きなの?」
「えーっと…」 ←どこから説明すればいいか悩んでいる私

ここで蕎麦やのおじさん「あれだろほら、放射性廃棄物の」

「あー、原発のあれか。震災関連落ち着いてからだね、うん。ところで幌延って何かうまいもんありますか」
「トナカイ牧場とかあって、トナカイ肉食べれますけどね」
「じゃあクリスマスだなー」

いろんなことを思いましたが、どう言えばいいのかまだよくわかりません。

Written by asako

5月 24th, 2011 at 12:44 am

Posted in 未分類

幌延にいってきます。

with one comment

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 幌延にいってきます。
Share on Facebook

1976年に、高レベル核廃棄物の最終処分を地層処分にすると決めた後、1992年のとりまとめまでの間にも、動燃によって、最終処分場の場所探しは進められていました。その候補地の一つが、幌延です。

 

経緯

そもそものはじまりは、1980年からはじまった、幌延町の原子力発電所誘致運動だったそうです。しかし、地質の関係上原発立地には不適ということで、核廃棄物処分施設誘致へと方向転換しました。この動きは原子力関連施設の誘致で交付される補助金による過疎脱却と町おこしを狙う、町長と町議会を中心に進められており、住民には知らされていませんでした。

当初は低レベル核廃棄物処分場の誘致を目指していましたが、北海道知事の反対や後押ししていた国会議員の死などの要因が重なり、低レベル核廃棄物処分場は、1984年に六ヶ所村に建設の方針が決まりました。しかしその後すぐに、動燃が高レベル放射性廃棄物処理施設を幌延に計画していることが明らかになったのです。この、処分場と研究施設をセットにした「貯蔵工学センター計画」は、最終的に地元住民の反対運動と、1990年の北海道議会の「立地反対決議」とこれを受けた北海道知事からの計画白紙撤回要請でとん挫することになりました。

その後、1998年に、科学技術庁は北海道に貯蔵工学センター計画の取り止めと幌延町における深地層試験場のみの建設を提案。幌延町は、核抜きの研究施設の誘致方針を打ち出しました。2000年に北海道知事は深地層研究所(仮称)計画の受け入れを表明。北海道議会は「北海道における特定放射性廃棄物に関する条例」を可決し、「放射性廃棄物は持ち込まない」研究施設として、2001年に幌延深地層研究センターが開所しました。

 

幌延深地層研究センターで行われている研究

幌延深地層研究センターは、地層科学研究と、地層処分技術研究を目的としており、つまりは「実際に穴を掘って」いろいろ確かめようという施設です。研究開発は、

「地上からの調査研究段階(第1段階)」
「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階(第2段階)」
「地下施設での調査研究段階(第3段階)」

の3つの段階に分けて実施することとしており、現在は、研究所用地やその周辺において、地下施設の建設、第2段階および第3段階の調査研究を行っています。

▼調査研究のスケジュール(幌延深地層研究センターウェブサイトより)

研究センター開設から10年経って、幌延が今どうなっているのか、まずは見てこようと思います。

 

参考文献

Written by asako

5月 21st, 2011 at 2:12 am

Posted in 未分類

日本の地層とヨーロッパの地層

without comments

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 日本の地層とヨーロッパの地層
Share on Facebook

世界的には、高レベル放射性廃棄物の最終処分は、自国内における地層処分の方針をとる国が大多数です。フィンランドのオンカロ(オルキルオト)では、地層処分に向けた最終処分場が現在建設中です。

欧州・米国には、安定陸塊と呼ばれる、カンブリア紀(約5億4500万年~5億500万年前)以前に安定化した地層が存在しており、下の地質図に見るとおり、地上にその時代に形成された地層が広く露出しています。対して、日本の地表は大部分が火成岩もしくは中生代以降の地質です。そして、安全性を担保するために集められたデータは、報告書から見る限り、最大でも第四紀(定義上は最大約181万年前・報告書内の記述では約170万年前)までしか遡っていないのです。

▼「日本列島と欧米の地質」地質関連情報Web(全国地質調査業界連絡会)より

ちなみに、オンカロのあたりの地層は、18憶年前から動いていないそうです(映画「100000年の安全」より)。

地層処分という、地層の安定性に大きく依存する方法について、自国内に安定地塊を持つ欧州・米国と、持たない日本では、評価が異なって当然ではないでしょうか。「高レベル放射性廃棄物の最終処分は、自国内での地層処分が妥当である」という世界的合意があるといいますが、欧州と米国にとっては妥当だと思います。しかしその中に日本が加わることの妥当性については、再度考える必要があると思います。

 

参考資料

 

 

Written by asako

5月 17th, 2011 at 1:33 am

「そんな地層で大丈夫か?」「大丈夫だ、問題無い」 -おいちょっとマテ。

without comments

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 「そんな地層で大丈夫か?」「大丈夫だ、問題無い」 -おいちょっとマテ。
Share on Facebook

前エントリー「地層処分が日本の放射性廃棄物処分方針として決まるまで」 からの続きです)

2000年に制定された「特定放射性廃棄物の最終処分に関する法律」では、最終処分を以下のように定義しています。

(第二条第二項)この法律において「最終処分」とは、地下三百メートル以上の政令で定める深さの地層において、特定放射性廃棄物及びこれによって汚染された物が飛散し、流出し、又は地下に浸透することがないように必要な措置を講じて安全かつ確実に埋設することにより、特定放射性廃棄物を最終的に処分することをいう。

すなわち、日本国内にこのような処分が可能な場所を見つけて処分することが可能である、という方針のバックデータとなっているのが、前述の「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性-地層処分研究開発 第2次とりまとめ-」なのです。概要編で、その内容をざっと見てみましょう。

 

第2次とりまとめの概要

研究開発分野

<地層処分の研究開発分野(同報告書P6より)>

地層処分の研究開発では、わが国における地層処分の技術的信頼性を示すために、①わが国において適切な地質環境が存在すること②現在の工学技術によって人 工バリアの設計・施工や処分場の建設が可能であること③地層処分によって安全性が確保されること、を示すことを目標として、3つの研究開発分野「地質環境 条件の調査研究」「処分技術の研究開発」「性能評価研究」を設けています。また、この3つの分野に対して、事例研究や実測データなどの研究成果を提供でき る基礎的な研究分野として「地層科学研究」を設けています。

とりまとめ時点での研究成果

①地質環境の長期安定性と特性(地質年代測定と地形変化の調査)

▼断層や火山について
・断層や火山の活動地域は過去数十万年程度にわたって限定
・断層活動で岩盤が破砕されるなどの影響は数百メートル程度まで
・火山活動による地温の上昇、地下水の水質変化は火山から数十キロメートルまで

→断層、火山の活動の影響を避け処分施設を設置できると結論

▼隆起、沈降、侵食、気候変動について
・隆起、沈降、侵食については、過去数十万年程度にわたるこれらの現象の進行速度はそれぞれの地域でほぼ一定(山岳地域を除き多くの地域で十万年で数十~百メートル)
・気候、海水準変動については、過去数十万年にわたり氷期と間氷期の周期が約10万年で繰り返されている
・気温の変化は10度程度、海面変化は数十~百メートル程度

→変動の激しい地域を避けた上で、個々の地域で想定される変動の規模を考慮して適切に処分施設を設計して対処できると結論

▼地下深部の岩盤や地下水について
(岐阜県東濃地域および岩手県釜石鉱山での調査、試験と過去の地質・土木分野の文献調査)
・地下深部の岩盤は水を通しにくい
・地下水の動きは地表付近に比べてゆっくりしている(※)
・水質は(東濃、釜石で調べた結果)地下深部ほど酸素が少ない還元状態
・圧力は方向に偏りなく一様であるような岩盤が広く存在

→地下深部は地下水の動きが遅く、酸化しにくい
※原子力資料情報室(CNIC)では報告書内に矛盾があり、データに基づくならば地下深くても動きが速いケースを考慮すべきと指摘している http://www.cnic.jp/modules/smartsection/item.php?itemid=90

▼金属元素などの岩盤中での移動(地下水による運搬)
(東濃ウラン鉱石地域の岩石を使って調査)
・結晶岩質では割れ目の中を通って、堆積岩質では鉱物の粒子の間を通って移動
・粘土鉱物はその他の鉱物に比べて金属元素を吸着する能力が高い

▼ナチュアルアナログ(自然界における類似例)
・海外および日本の東濃ウラン鉱床におけるウラン鉱床を活用した研究例を挙げ、ウランやトリウムなどの放射性元素が地質環境中に長期にわたって保存されてきた事例を示している。
・また、ウラン以外にもさまざまな金属や非金属の鉱床が世界各国及び我が国の地質環境中に存在していることにより、地質環境には本来的に物質を長期にわたって保存する機能が備わっていることが示されている。

②地層処分の工学技術

▼人工バリアについて
(東海村の地層処分基盤研究施設(ENTRY)、釜石鉱山、海外の地下研究施設で調査研究)
・解析評価手法の開発と設計用データベース整備
・人工バリア材料(緩衝材)開発
・オーバーパック試作、緩衝材施工試験

▼施工技術
・レイアウト設計と作業可能性の検討
・建設、操業、閉鎖の各段階での管理項目と計測技術の提示
・閉鎖後のモニタリング管理、再取出しは国際的な考え方を参考にして、技術的観点からは想定の必要なしと結論

③安全性評価
(シナリオ設定によるコンピューターシミュレーションの開発と妥当性検証)

▼地下水シナリオ(基本シナリオ:長期間のうちに地下水によってガラス固化体から放射性物質が溶け出し、地下水によって生活環境に運ばれる可能性)
・シミュレーションプログラムをガラス固化体近傍領域(人工バリアとその近くの岩盤)と、その外側の天然の岩盤領域(天然バリア)に分割して開発
・東海村ENTRYでの室内試験、東濃地域、釜石鉱山での調査研究結果と比較してシミュレーションの正しさを確認
・シミュレーションの結果、ガラス固化体から放射性物質が漏れ出す場合を想定した放射線量の最大値は基準値以下となる。

<コンピューターシミュレーションによる安全評価結果(同報告書P13より)>

▼地下水シナリオ(変動シナリオ:断層が人工バリアの一部と交差しており地震が発生した場合)
・緩衝材は破断するがオーバーパックは壊れない(シミュレーション結果より)
→安全裕度はあると結論

▼接近シナリオ(火山によるマグマの処分場への直接貫入、隕石落下、人間の進入、など)
→設計時に避けることが可能、あるいは確率が低いため考慮する必要がないと結論

評価

原子力委員会 原子力バックエンド対策専門部会は、この報告書の内容を評価し、「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性評価」を発表しています。

①地層環境については、わが国においても地層処分にとって安定で適切な地質環境を有する地域が存在し得ること、およびそのような地層を判別するための調査手法や調査機器も存在その技術的基盤が整備されていると判断

②工学技術的には、安全を確保するための信頼性の高い処分場についての設計要件が提示されており、処分場の設計にあたっては、その地質環境に特有な条件を抽出して検討をおこなえば現実的な工学技術により処分場を構築できる見通しが得られたと判断

③安全評価については、網羅的な評価シナリオに沿った安全性の評価解析がされており、安全性が確保される見通しが示されたと判断

以上より、同専門部会は、「第2次とりまとめの研究成果はわが国における高レベル放射性廃棄物処分の技術的信頼性が示されており、諸武運予定地の選定と安全基準の策定に資する技術的よりどころとなることが示されている」と評価しています。このことから、第2次とりまとめは地層処分の事業化に向けての技術的よりどころになると判断されました。

 

調査対象の地層は数十万年?

さて、報告書の概論を読んで私が最初に思ったのは、「ほんとにこんな短期間の評価でいいの?」ということです。添付されている地図は「第四紀(170万年前~現在)の火山の分布」と「活断層の分布」であり、本文中には「断層や火山の活動地域は数十万年程度にわたって限定されており」と書かれています。

<火山の分布と活断層の分布(同報告書 P6より)>

しかし、建設するのは、数万年~十万年のオーダーで安全性が担保されなくてはいけない施設なのです。たかだか必要な期間の数倍程度の評価で判断できるものなのでしょうか。そしてこの前提が崩れてしまえば、地下深部の岩盤や地下水の流れの変化、応力の変化や熱による人工バリア破損の可能性上昇などにより、安全性は全く担保されなくなってしまいます。

素人考えでも「火山国、地震国の日本で、地層はそんなに安定したものなのか」という疑問は当然わいてきます。それを「実は安全な場所もあるんですよ」と言っているのがこの報告書なのですが、その根拠がこれでは説得力があるようには見えません。

 

原子力資料情報室(CNIC)による批判

また、原子力資料情報室では、第2次とりまとめ発表後、報告書の内容について以下のような批判を行っています。

  • 地下水の透水係数のデータと本文に矛盾があり信頼性に欠ける
  • 放射性物質の拡散を推定するモデルの仮定が都合がよすぎる
  • したがって、被曝線量が不確定
  • 岩盤の圧縮強度、側圧係数の仮定が甘く、多くの地域ではそもそも施工不能
  • 地下水環境、内部照射のある環境下でガラス固化体の閉じ込め性能に疑問
  • 内蔵放射能の設定が低すぎる。そのため、内部バリア仕様の変更が必要になる。また、発熱量が想定より多くなるため、内部バリアの健全性が保証できない

要するに報告書の仮定が都合よすぎて信用できない、ということです。

 

そんな地層は問題でしょう

CNICが批判している点については、たしかに仮定が都合が良すぎるところはあるものの、実際の建築までには深地層研究を実際に穴を掘って行って、その成果をフィードバックしていくことで、修正されていく部分もあることでしょう。しかし、そもそも大前提となっている「地層の安定性」について、大きな疑問符がつく以上、日本における最終処分の方法として地層処理は適切なのか、もう一度考え直した方がよいのではないかと思うのです。

 

参考資料

Written by asako

5月 15th, 2011 at 11:21 pm

Posted in 地層処分

地層処分が日本の放射性廃棄物処分方針として決まるまで

with one comment

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 地層処分が日本の放射性廃棄物処分方針として決まるまで
Share on Facebook

地層処分の概念

危険な高レベル放射性廃棄物を、安全になるまでの「数万年~10万年の間「隔離」することで安全に処分する、というのが基本的な考え方です。そのような長期間人間が管理に関与し続けることは不可能であるという前提の、受動的な処分方法です。

<検討された方法(資源エネルギー庁「放射性廃棄物のホームページ」より)>

使用済み核燃料を再処理・ガラス固化処理した後、一定期間後に地層処分します。放射能は、それぞれの核種により異なる半減期に従って、時間の経過と共に減衰します。数万年後には、自然界にあるウラン鉱石と同じレベルまで放射能レベルが減衰するので、地上に比べると安定しており地震の影響も受けにくい深地下に、そこまでの期間隔離すればよい、という理屈です。

<高レベル放射性廃棄物の放射能の減衰(原子力・エネルギー図面集2011年版 図8-16)>

 

隔離にあたっては、「人工バリア」と+「自然バリア」により、地下深くに放射性廃棄物を閉じ込めます。「人工バリア」は放射性廃棄物の周辺に人工的に設置するバリア、「自然バリア」はその周辺の地質環境をさします。具体的には、1000年以上封じこめらる前提で、容器に放射性廃棄物を密閉しますが、時間が経過して容器に穴があいて自然環境に放射性廃棄物がもれだしたとしても、人間が接触する環境に到達するまでは十分な時間がかかる場所に置くことで、隔離の目的を達成するものです。

<高レベル放射性廃棄物多重バリアシステム(原子力・エネルギー図面集2011年版 図8-14)>

 

広く受けいれられた経緯

歴史上最初に提案された地層処分の概念は、1957年の米国科学アカデミー報告書にさかのぼります。これは、岩塩層に高レベル放射性廃液を直接注入し、期間も600年程度の短時間を想定したものであるなど現在のシステムとは異なっていますが、「地下に処分する」という概念を最初に示したのものです。その後、1970年代~1980年代にかけて国際的な議論の中で、現在の「十分に安全になるまでの年月隔離するために地下に処分する」という概念が確立されました。

現在、地層処分のよりどころとされているのが、1977年にOECD/NEAが提案した「原子力発電により発生する放射性廃棄物の管理にかかわる目的、概念および戦略」という文書であり、その中では以下の3つが地層処分研究および推進の方針として示されています。

①一定の条件を満たす地層であれば、その種類を問わず地層処分の場として検討の対象になりうる
②処分の安全性については、天然の地質環境のみに依存するのではなく、工学的な対策を含むシステム(マルチバリアシステム)全体により確保する
③処分システムの性能が長期にわたり満足できるか否かについては、合理的、科学的かつ現実的な評価が要求される
(「放射性廃棄物の工学」(オーム社)P133より抜粋)

この方針にもとづき、1980年から1992年までの国際的な共同研究がスウェーデンで行われるなど、現在では30以上の国で地層処分の研究が行われています。

日本における地層処分研究のはじまりから方針決定まで

日本では、1976年に原子力委員会が示した「放射性廃棄物対策について」という方針により、当面は地層処分を第一の候補として研究が進められることになりました。この方針に基づき、動力炉・核燃料開発事業団(動燃)は、それまでの成果として1992年9月に「高レベル放射性廃棄物地層処分研究開発の技術報告書-平成3年度-」(第一次とりまとめ)を発表。また、1999年に、核燃料開発サイクル機構がそれ以降の研究成果をまとめ、「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性-地層処分研究開発第2次とりまとめ-」を発表しました。

この第2次とりまとめを受け、2000年に「特定放射性廃棄物の最終処分に関する法律」が制定され、これに基づき日本における地層処分は概念評価段階から事業段階に移行しました。同年10月、高レベル放射性廃棄物の最終処分および最終処分場の建設・管理など処分事業全般を事業主体として原子力発電環境整備機構(NUMO)が設立されました。

すなわち、日本で現在進められようとしている最終処分事業の根拠として位置づけられるのが、この「第2次とりまとめ」の報告書なのです。

参考資料

次エントリーに続きます

Written by asako

5月 15th, 2011 at 4:47 pm

Posted in 地層処分

原子力の火を消すために

without comments

このエントリーをはてなブックマークに追加
はてなブックマーク - 原子力の火を消すために
Share on Facebook

これから、こんなことを書こうと思っています。このブログはそのための資料集積場です。

1.原発を今すぐやめても残るゴミ

  • 日々の運用で出ていた廃棄物
    • 低レベル廃棄物
    • 高レベル廃棄物(使用済み核燃料)
  • 止めないとどんどん増えていく
  • 原発解体と廃棄物
  • 廃炉処理にはどれだけかかるのか

2.放射性廃棄物の行方

  • 低レベル放射性廃棄物処理
    • クリアランス制度と問題点
  • 高レベル放射性廃棄物
  • 使用済み燃料再処理の問題点
    • 再処理で放射性廃棄物は増える
    • プルトニウムをどうするか
    • 妥協の産物・プルサーマル

3.地層処理-オンカロ、幌延、瑞浪

  • 地層処理の概要
  • 世界で最初の最終処分場・オンカロ
  • 日本で何が起っているのか
    • 貯蔵工学センター計画と反対運動
    • 幌延深地層研究センターと瑞浪超深地層研究所
    • 「幌延ライズ」で行われていること
    • NUMOによる公募と各地の反対運動
  • 事業仕分けの結論
    • 研究事業は最終処分地決定プロセスと同期が妥当と判定
    • それでも進む理由

4.「管理された処分」は可能なのか

  • 映画「Into Eternity」が問いかける問題 「未来の文明が“掘るな、触るな、近づくな”を理解できるか」
  • 10万年の「埋め捨て」が日本で通用するのか?
  • 管理する時間を短縮する核消滅処理(核変換)
  • 核変換の原理
    • MA処理:加速器駆動型未臨界原子炉
    • FP処理:陽子ビームによる処理
  • 問題点(再処理が前提となった技術開発が進められている)
    • 現在ある使用済み核燃料を処理するのにどのくらい時間がかかるのか
    • 再処理に伴う問題
  • 最終処分は科学と政治の責任
    • 現状は八方ふさがり?
    • 今の延長でやるなら:核燃料サイクルではなく「処分」のための再処理
      • MOX燃料は作らない
      • プルトニウム国際管理の枠組みがセットで必要
    • これは最善の方法ではない
      • 管理された廃棄物処理を目的にした技術体系開発
      • 廃棄物は取り出せる場所で管理
  • 研究施設から出る廃棄物

おわりに

  • 原子力じゃなければいいのか
    • 地方に電源立地を押しつけてきた日本の政策
    • 「浜岡原発停止要請」時の地元自治体の反応
  • 地産地消+のエネルギー政策へ
  • 国際協力の枠組み作り
    • モンゴル最終処分場計画はあり得ない
  • 残ってしまった負の遺産
    • 処分場の立地でおなじことを繰り返さない
    • 「終わりの見通し」をつけるために

Written by asako

5月 9th, 2011 at 2:49 pm

Posted in 未分類