◆使用済み核燃料プールが危ない

【2017年12月15日,京都キンカンで配付。】

使用済み核燃料プールが危ない

たまり続ける使用済核燃料

◆原発を運転し、ウラン酸化物燃料やウラン-プルトニウム混合酸化物(MOX)燃料を核反応(燃焼)させると、核燃料の中に運転に不都合な各種の核分裂生成物(死の灰)やマイナーアクチニド(ネプツニウム、アメリシウムなどのウランより重い元素)が生成する。したがって、核燃料を永久に使用することは出来ず、一定期間燃焼(核分裂)させ、一部のウランやプルトニウムが燃焼した段階(大部分のウランやプルトニウムは未反応のまま)で、新燃料と交換せざるを得なくなる。そのため、使用済み核燃料がたまる。

◆使用済み核燃料は、原子炉に付置された水冷式の燃料貯蔵所(沸騰水型では燃料プール、加圧水型では燃料ピットと呼ぶが、ここでは、両者ともに燃料プールと呼ぶことにする。このプールには新燃料も保管する)で保管し、放射線量と発熱量がある程度低下した後、空冷式容器(キャスク)に移されて、再処理工場にある貯蔵施設(日本では、青森県六ケ所村) に運ばれることになっている。再処理工場では、燃料棒を切断して、鞘(さや)から使用済み核燃料を取り出し、高温の高濃度硝酸で溶解し、ウランやプルトニウムを分離して取り出し、新しい燃料に加工する。ただし、再処理工程では、それまで閉じ込められていた放射性物質が放出されることになり、危険度は、とんでもなく高い。そのため、すでに2兆2千億円をつぎ込んだにもかかわらず、再処理工場の完成の目途(めど)は立っていない。危険極まりないこの工場の運転は不可能と言われている。したがって、使用済み核燃料のほとんどは、全国の原発の燃料プールに保管されている。

全国の使用済核燃料プールは満杯に近い

◆現在、日本には使用済み核燃料が17,820 トン以上たまり(2016年9月)、3,000トンが六ケ所村の再処理工場に、残りが全国の原発に保管されていて、全国の貯蔵場所の73%が埋まっている。原発が順次再稼働した場合、数年後には満杯になる。使用済み核燃料を消滅させる方法はない。福井県にある原発13基が持つ使用済み核燃料貯蔵施設の容量は5,290トンで、その7割近くがすでに埋まっている。高浜、大飯、美浜の原発が再稼働されれば、7年程度で貯蔵限度を超え、原発の稼働は出来なくなる。

危険な使用済燃料プール

以下、燃料プールについて考察する。広瀬 隆著「白熱授業 日本列島の全原発が危ない!」を参照した。

◆燃料プールは、上の概念図のように、原子炉の上部横に設置されていて、水で満たされている。原子炉圧力容器中の使用済み核燃料を燃料プールに移送するにあたっては、原子炉上部の原子炉ウエルに水を満たした後、圧力容器の上蓋を空け、クレーンで圧力容器内の燃料棒を釣り上げる。沸騰水型では、プールゲートを開けて、燃料棒をプールに移動させ、プール内のラックと呼ばれる仕切りの中に納める。加圧水型では、燃料棒を原子炉ウエル中で横にして、トンネルを潜(くぐ)って燃料プールに移し、プールで直立させて、ラックに納める。プール中の水は、冷却材の役目だけでなく、放射線遮蔽材の役目も果たし、その水深は燃料棒の上端から7~8 m 程度である。

使用済み燃料プールの水が減少すれば、燃料溶融に至り、核爆発を起こす。

◆燃料プールは、圧力容器から取り出した核燃料を何の防御もないプールで保管しているのであるから、「むき出しの原子炉」とも考えられ、脆弱(ぜいじゃく)で、冷却水を喪失し、メルトダウンする危険性が高い。例えば、地震によって、燃料プールの水位が下がって、燃料が水から顔を出すと、水が沸騰を始め、無くなる。そうすると、ジルコニウム合金の燃料被覆管が燃え上がり、発生した水素が爆発する。この状態になると、燃料は溶融し、核爆発に至る。直近の原子炉本体も制御困難になる。

福島第1原発4号機の燃料プールは、崩壊の危機にあった。

◆福島原発事故当時、4号機の燃料プールには、使用済み核燃料1,535体が保管されていた。含まれる放射性物質の量は、事故で放出された放射性物質の量の27倍と推定されている。この4号機では、水素爆発のために、プールの下の支えが破壊され、プール崩壊寸前であったが、コンクリートで補強して危機を回避した。当時、近藤俊介原子力委員長は、管直人首相に、プール崩壊による「首都圏壊滅」の最悪の事故シナリオを伝えていた。東電は、事故から3年8ヶ月後にやっと使用済み燃料の全てを取り出し、別のプールに移した。移送前に大地震が無かったから、「首都圏壊滅」を免れたともいえる。

リラッキングによって、燃料プールはさらに危険になっている。

◆核燃料は、一定の量を接近面核分裂連鎖反応を始める。したがって、燃料プール内では、ラックといわれる仕切りを用いて、燃料棒集合体の間隔を確保して、臨界反応(核爆発)を回避している。ところが、使用済み核燃料の行き場に困窮した電力各社は、このラックを改造(リラッキング)して、燃料棒間の距離を近づけ、燃料棒をぎゅうぎゅう詰めにしてしまった。例えば、高浜原発3、4号機では、2005年と2006年にリラッキングし、プールの貯蔵能力を2.67倍に増やしている。プールで核爆発が生じる危険性は極めて大きくなったと言える。

福島第1原発3号機では、燃料プールで核爆発した?

◆2011年3月14日に起こった3号機の爆発では、最初に黄褐色の炎が出た後、大爆発の煙が猛烈な勢いで真上に上がり、キノコ雲となり、雲の中から黒い塊がバラバラと降った。このように、ウラン-プルトニウム混合酸化物(MOX)燃料の3号炉では、2段階の爆発が起こったが、後の爆発の特徴は、核爆発の可能性を強く暗示している。降下物は核燃料と考えられるが、高放射線のため、詳細は未解明である。推定される経過は、
①まず、前段の爆発(水素爆発)で、燃料プールが激震し、
②ラックに異変が生じ、燃料棒集合体間の距離が近づき過ぎて、
③臨界核爆発に至った、というもの。
他のシナリオは、
①燃料プールの水が沸騰状態にあったとき、水素爆発が起こり、
②その衝撃で水中の気泡が消え、中性子の減速効果が高まり(中性子の速度が減速すると、核反応が生じやすくなる)、
③出力が急上昇し、核分裂に至った、
というもの。

加圧水型原発の燃料プールは、沸騰水型のそれより、格段に危険。

◆関電が所有する若狭の原発のような加圧水型原発の燃料プールは、さらに危険である。先述のように、使用済み核燃料は、過熱と高放射線を避けるために、水中を潜(くぐ)って燃料プールに移送される。加圧水型での移送は、燃料集合体を一旦横に寝かせて、トンネルを経て運ばれる。これは、放射性物質を閉じ込める格納容器に大きな穴を開けられないためである。この燃料交換作業が煩雑であることは言うまでもないが、原発重大事故時に、燃料をプールに迅速移送することも困難である。また、移送中に大地震が起れば、トンネル内で燃料が立ち往生する、また、トンネルが塞がれば、燃料移送が不可能になる。さらに、そのようなトラブルの間に、プールの水が漏れだせば、重大事故に至る可能性が大きい。

使用済み混合酸化物(MOX)燃料の発熱量は、ウラン燃料に比べて、格段に下がり難い。

◆使用済みMOX燃料の発熱量は下がり難いため、長期にわたってプール内で水冷保管しなければ(使用済みウラン燃料の4倍以上)、空冷保管が可能な状態にならない。また、取り出し後50年~300年の使用済みMOX燃料の発熱量は、使用済みウラン燃料の発熱量の3~5倍であり、使用済みMOX燃料の発熱量を、50年後の使用済みウラン燃料の発熱量レベルに下げるには300年以上を要する。燃料プールは脆弱であり、冷却水を喪失しやすいことは、福島原発4号機のプールが倒壊寸前であった事実からも明らかである。保管の面からも、MOX燃料によるプルサーマル運転を許してはならない。

一刻も早く原発を全廃し、燃料プールを空にしよう!

提案;東京や大阪で保管しても安全な使用済み燃料乾式保管法を開発せよ。

◆人類は、原発を運転するという、大きな過(あやま)ちを犯してしまった。この原発を全廃するには、生じた使用済み核燃料、放射性物質の処理と保管にについて、考えざるを得ない。これらを、盥(たらい)回しをしていても、原発廃炉は進まない。以下は、使用済み燃料、放射性廃棄物をどう保管するかについての提案である。

①まず、原発の廃炉を決定する。使用済み核燃料、放射性廃棄物を増やしてはならない。原発は、重大事故対策費、使用済み燃料の処理・保管費を考えると、経済的にも成り立たないことは明らかである。

②原発から取り出した使用済み核燃料を、耐震性、耐災害性を強化した使用済み燃料プールで一定期間保管。現在のプール
では、保管中に発生する大災害に耐えられない。改造しても、安全なプールの建設は不可能。

③使用済み核燃料は、プールで一定期間保管後、放射線量、発熱量の減少した燃料は、一刻も早く空冷保管する。前述のように、燃料プールは、極めて不安全であるから、一刻も早くこれを空にし、使用済み核燃料をより安全性の高い空冷容器(キャスク)で乾式貯蔵する。空冷保管法は、膨大な費用がかかっても、東京や大阪のような都市(原発電気の消費地)で保管しても不安が無いような、頑丈なものを開発する。例えば、厚い不銹鋼(ステンレス)でできた2重、3重の容器に入れ、2重、3重におおわれた気密性建屋に保管する。都市で、人の監視下にあることも重要。

④危険極まりない使用済み燃料プールを一日も早く空にする。プールを空けて、新しい使用済み燃料を入れ、原発を継続させようとする策動を許してはならない。

⑤使用済み核燃料は再処理はせず、放射性廃棄物は、できるだけコンパクトなものとし、少量に分けて、③に順じた方法で厳重保管をする。再処理のように使用済み核燃料を溶解することは廃棄物を増やすだけ。ガラス固化は安全でもなく、将来、別の保管法が見つかったとき、放射性物質を取り出して、新保管法を適用できない。


火山大国、地震大国に原発があってはならない。

広島高裁が、伊方原発の運転を差止め!
(高裁では初めて:意義は計り知れない)

◆去る13日、広島高裁(野々上友之裁判長)は、四国電力伊方原発3号機の運転を9月末まで差し止める決定をした。期限付きとはいえ、反原発、脱原発の圧倒的な民意を尊重した画期的な決定である。他の原発裁判に与える影響は大きく、反原発、脱原発を熱望する多くの人々に大きな勇気と感動を与えるものである。

◆この抗告審の中で、広島高裁は、伊方原発が阿蘇カルデラから130 km の距離にある点を重視し、同カルデラで大規模噴火が起きると「火砕流が到達する可能性が小さいとはいえず、伊方は原発立地に適さない」とした。原子力規制委員会(規制委)には「火山ガイド」と呼ばれる安全審査に関する内規がある。その中では、原発から160 km 以内に位置し、活動の可能性がある火山については、その活動の大きさを調査し、火砕流が原発に到達する可能性が小さくないと評価されたときには、原発の立地を認めないとしている。

◆広島高裁は、四国電力が実施した伊方原発内の地質調査やシミュレーションを検討し、約9万年前の阿蘇カルデラ噴火で火砕流が伊方原発敷地内に到達した可能性は小さいとは言えないとし、四国電力の想定は過小だと判断した。最大級の噴火で無い場合でも、大量の火山灰が降り積もり、原発の運転は不可能になるため、立地は不可としている。規制委自身の内規に照らし合わせた、極めて明快な判断である。

◆福岡高裁宮崎支部は、昨年4月に、同じ問題意識をもちながら、正反対の結論を出している。宮崎支部は、「火山ガイド」を知りながら、このガイドに従って論理を展開することはせず、原発推進が「社会通念」であるとして、脱原発、反原発の民意を蹂躙した。

◆広島高裁決定の持つ意義は、次の点で極めて大きい。

第1に、今回の決定は、火山大国である日本の原発の何れにも当てはまることである。火砕流であれば、九州、東北、北海道で起こり得る。火山灰であれば、全国のどの原発にも降り注ぐ。

第2に、伊方原発3号機を「新規制基準」に適合とした、規制委審査に不合理があるとした点である。電力会社の側に立った審査を行い、原発推進に突っ走る規制委の姿勢を指弾(糾弾)している。


人類の手に負えず、人類に不要な原発を動かして、
大きな犠牲を払うこと、
事故の不安に慄(おのの)くことはありません!
一刻も早く、原発全廃を勝ち取りましょう!

2017年12月15日

若狭の原発を考える会(連絡先・木原壯林 090-1965-7102)

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