2009年9月17日木曜日


核燃サイクルとは

 原子燃料サイクルとの違いは
言い方を変えているだけで同じ事です。原子力推進側は、核=核兵器のイメージを嫌って 原子燃料サイクルという言い方を好みますが、基本的に原子力は軍事利用の陰が付きまとい、放射能の害を考えれば核兵器の恐怖と大差が有りません。私たちは、核燃(料)サイクルと言っています。
 核燃(料)サイクル
原子力発電をするために核物質(ウランやプルトニウム)が旅する道筋をこのように呼んでいます。青森県六ヶ所村で建設中・一部操業されているのは、このうちの4つの部分、ウラン濃縮工場
低レベル放射性廃棄物埋設施設
再処理工場
海外返還高レベル放射性廃棄物管理施設です。下の図の赤丸で囲んだ部分です。
核燃サイクル図

● 核燃料サイクルの全体図

核燃料サイクルの全体図は、ウラン鉱山から採掘して原子力発電で燃やす(核分裂させる)までの上流=アッパーストリームと、燃やした後の使用済み核燃料から先の放射性廃棄物の処分までの下流=ダウンストリームに分けられます。上流も下流も至る所で放射能廃棄物の処理と放射線防護対策が必要です、各々の工程で労働者は放射線障害の危険にさらされながら働き、工場の廃液・廃気の中には放射能が混じって放出されてゆきます。全ての労働者の被曝をゼロにすることも、周辺住民への被曝をゼロにするために放出をゼロにすることもできません。この各工程でいかに安全対策の経費を削減して利益を得るかが、原子力関連企業の大問題なのです。


 アッパーストリーム

概略を100万kwの原子力発電所が1年間稼動するために必要なウラン量を示しながら追ってみます。まず、ウラン鉱山で100~200万トンほども掘り出してウラン鉱石を10万トン採掘します。含有率の低いウラン残土は周囲に山積みとなり、残土にはウランやウランが崩壊して発生する放射性核種(ラドンなど)があるため放射能汚染がおきます。  採掘した鉱石を製錬して天然ウラン(イエローケーキと呼ばれる酸化物)が160トンできます。ほとんどの鉱石は鉱滓として捨てられるので、10万トンの放射性物質のボタ山ができます。  次に天然ウランを濃縮する前段処理として、転換工場でフッ素化合物の六フッ化ウラン260トンに転換します。  六フッ化ウランに転換されたものの一部が六ヶ所村の濃縮工場用として日本に輸送されてきます。この六フッ化ウランは、重金属の毒性とフッ素の化学毒性と放射能の毒、全てをもつものです。 濃縮工場では、核分裂しやすいウラン235の比率を天然ウランの0.7%から2~4%に高めます。濃縮した六フッ化ウランは41トンになります、裏を返すと残りは劣化ウランという名の放射性廃棄物として六ヶ所村に置き去りにされています。  この濃縮した六フッ化ウランを再び転換して二酸化ウランの粉末31トンにするのが再転換工場です。1999年9月に臨界事故を起こしたJCOの主業務は、この再転換です。 二酸化ウランは成型加工工場に運ばれペレットと呼ばれるセラミックス状に焼き固められます。  このペレットを燃料被覆管に収め燃料集合体として原発に運びます。これらの各工程で放射性廃棄物は必ず発生します。

下の図は放射性廃棄物を付け加えた図になっています、最初の図と少し印象が異なりますね。
核燃サイクル図2
             出典:下北半島六ヶ所村核燃料サイクル施設批判(七つ森書館)より
原子力発電所の原子炉の中でウランは核分裂をして核分裂生成物(死の灰)となり、その放射能は指数関数的に増大し、1年間冷却した後でも、桁数で5桁以上も増えています。

 ダウンストリーム

原発の定期点検では燃料交換も行われます。使用済みの核燃料は、ものすごい放射能があるため崩壊熱も多く、中性子遮蔽と冷却を兼ねて水中で行われます。そのまま原発サイト内の使用済み燃料貯蔵プールで2~数年冷却された後に再処理工場へと搬出されます。 → 再処理工場では、さらに冷却を続けたり、冷却が十分なものは切り刻んで強力な酸で溶かします。燃料棒やペレットから解き放たれた放射能ガスは排気塔から施設外へ、不活性ガスはフィルタには捕まりません。再処理とは、使用済み燃料から燃え残ったウランやウラン238が中性子を吸収してできたプルトニウム239を選り分ける事が目的です。再処理工場は基本的には化学工場ですが、プルトニウムが長崎型の原爆に使われた事でも分かるように、分離する再処理技術は軍事技術です。溶媒を用いての抽出処理などでは化学工場に付き物の爆発事故の危険もあります。そして核分裂性物質を扱うのですから核爆発(臨界事故)の危険性もあります。当然、各工程で放射性廃棄物は必ず発生します。 → 分離されたウランやプルトニウムは再び燃料に加工します。 → 原発の型式が異れば燃料も異なりますし、再処理工場も燃料の種類によって異なります。 → 使用済み核燃料からウランやプルトニウムを取り出した後のものを高レベル放射性廃棄物といいます。 → 高レベル放射性廃棄物以外のものは全て低レベル放射性廃棄物と呼んでいます。
日本国内の原発で使用して、イギリス・フランス両国に再処理委託契約をしたもので処理した後の高レベル廃棄物が海外返還高レベル放射性廃棄物(ガラスと混ぜて固めているのでガラス固化体とも呼ばれています)です。核燃サイクルの全ての工程で放射性廃棄物は必ず発生しますから、日本がフランスなどに委託した再処理のために日本製の放射能が相手国の環境汚染の一因ともなっているのです。返還された高レベル放射性廃棄物が100%日本製とは限りません(核種の組成率が違っているので別な炉型の原子炉の物も混じっていると思われます)。 → 最後に、これらの放射性廃棄物をどこで、どのように、誰が、安全に、ほとんど永久といえる期間、子々孫々まで誰をも傷つけることなく管理できるかがあります。管理をせずに処理と名づけた埋め捨てが横行しそうです。


● 原子燃料はリサイクルできるか

再処理は放射性廃棄物の量を減らすために実施する、との考えもあります。が、原子力産業は全ての段階で廃棄物の対策が必要です、逆にいうと工程や処理を重ねるたびに放射性廃棄物は増えるのです。廃棄物対策に経費をかけると再処理費用が跳ね上がります、経済性が合わなくなるのです。事業者の宣伝にはツカッテモツカエルという新種のカエルが登場しますが、ツカッタラツカワナイ(使ったら使わない)(ワンススルー)を選択した国もあります。すなわち再処理は行わずに、経済的にペイしないから、将来どうしても再処理しなければならない時まで乾式で貯蔵管理する方式です。核兵器の解体で有り余っているプルトニウムの処理にも頭を悩ましている国ですから当然かもしれません。
全体を通じていえることは、核燃サイクルはエネルギー収支的には合わないということ。経済的にも合わない。経済原則を無視して行おうとすれば軍事利用が見え隠れします。放射性廃棄物問題を棚上げにし、非民主的な方法で強引に推し進めるのでは、周辺国から軍事利用(核兵器開発能力の温存)の目的があると見られても当然です。


六ヶ所村の施設位置関係図

施設位置関係図
                        出典:原子力市民年鑑98 (七つ森書館)より


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核燃サイクルとは原告団とは裁判行動・集会要請・抗議文
学習コーナー書籍紹介資料集反核燃の主張メール

2009年9月11日金曜日

原子炉の種類


原子力発電のしくみ原子炉の種類

原子炉の2つのタイプ

日本の原子力発電所は、水を使って中性子のスピードを遅くする原子炉(軽水減速型)です。
この原子炉には2つのタイプがあります。
原子炉の中で直接蒸気を発生させる沸騰水型と、原子炉内では蒸気を発生させず、高温高圧の熱水を蒸気発生器に導いて蒸気を発生させる加圧水型です。
中部電力浜岡原子力発電所は、沸騰水型(3、4号機)・改良型沸騰水型(5号機)を採用しています。

原子炉(原子炉圧力容器)断面図

沸騰水型炉(BWR)と加圧水型炉(PWR)の断面図

改良型沸騰水型軽水炉(ABWR)の特徴

改良型沸騰水型軽水炉(ABWR)は、(1)作業員の受ける放射線量の低減、(2)運転性の向上、(3)経済性の向上、などを図ることを目標に昭和50年代初めより、これまでに培ってきた原子力発電所の建設、運転・保守の経験を踏まえ、国、メーカー、電力会社で開発実証された技術を集大成し、理想的な沸騰水型軽水炉として開発されました。
ABWRは、ヨーロッパをはじめ海外の発電所で十分な運転実績がある技術を取り入れ、新潟県の東京電力(株)柏崎刈羽原子力発電所6、7号機で採用されています。
中部電力では、2005年1月に営業運転を開始した浜岡原子力発電所5号機で採用しています。
【図解】改良型沸騰水型軽水炉の特徴

鉄筋コンクリート製格納容器の採用

鋼製格納容器に代えて鉄筋コンクリート製格納容器を採用することにより、建屋容積が相対的にコンパクトになります。
この鉄筋コンクリート製格納容器の性能は、耐震性をはじめ従来の格納容器と同等以上です。
【図解】鉄筋コンクリート製格納容器の採用

改良型制御棒駆動機構の採用

通常運転時の制御棒駆動方式を電動駆動とすることにより、微調整が可能となり、運転性が向上します。
【図解】改良型制御棒駆動機構の採用

原子炉内蔵型再循環ポンプ(インターナルポンプ)の採用

原子炉内蔵型再循環ポンプを採用することにより、再循環系配管がなくなり、定期検査時に作業員が受ける放射線量が低減されます。
【図解】原子炉内蔵型再循環ポンプの採用

放射能と放射線の違い


放射能と放射線放射能と放射線の違い

放射能と放射線は違います

「放射線」は放出されるエネルギーのことです。放射線を出す能力を「放射能」、放射線を出す物を「放射性物質」と言います。
放射線を光とすると、放射線はホタルの光、放射性物質はホタル、放射能は光を出す能力に例えられます。また、「放射線漏れ」はホタルの光が虫かごから漏れること、「放射能漏れ」はホタルが虫かごから逃げ出すことに例えられます。

ベクレル、シーベルトなどの単位があります

放射能の強さはベクレル。放射線の量は(1)放射線のエネルギーがどれだけ物質に吸収されたか(吸収線量)はグレイ、(2)人体への影響はどの程度か(線量当量)はシーベルトが使われています。

放射能・放射線の単位

放射能

単位定義
ベクレル
(Bq)
1秒間に崩壊する原子数。毎秒1個の崩壊数を1Bqという。

放射線の量

種別単位定義
吸収線量グレイ(Gy)物質に吸収された放射線のエネルギーを計るための物理量。物質1kgあたり1ジュール(J)のエネルギー吸収があるとき1Gyという。
線量当量シーベルト(Sv)放射線が人体の組織に及ぼす効果・影響を定量的に扱うための尺度。グレイに放射線の種類、性質などに関係する修正係数を乗じたもの。

放射線の種類によって物質を通り抜ける力が異なります

放射線には、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、エックス線、中性子線などがあり、それぞれ物質を通り抜ける力(透過力)が異なります。

放射線の種類と透過力

アルファ線は紙、ベータ線はアルミニウムなどの薄い金属板、ガンマ線・エックス線は鉛や厚い鉄の板、中性子線は水やコンクリートで遮断することができます。
出典:資源エネルギー庁「原子力2008」
(「原子力・エネルギー」図面集2009)

放射能は時間とともに減少していきます

放射能には、時間の経過とともに減っていくという特徴があります。放射能の強さが、もとの半分になるまでの時間を半減期と言います。

放射能の減り方

それぞれの核種の半減期(例)は、ナトリウム24が15.0時間、ラドン222が3.8日、ヨウ素131が8.0日、コバルト60が5.3年、ストロンチウム90が28.8年、セシウム137が30年、ラジウム226が1,600年、プルトニウム239が24万年、ウラン238が45億年です。
出典:「原子力・エネルギー」図面集2009

2009年9月10日木曜日

核廃棄物問題の部屋

核廃棄物問題の部屋


抗 議 文
町民と町議会を無視して高レベル放射性廃棄物最終処分場誘致に応募した
田嶋町長に抗議する (07/02/13)
当会の抗議文
◆関連情報は「れんげ通信」を参照してください。
地元の呼びかけ:2月13日東洋町民決起集会に向けた呼びかけ檄文(「れんげ通信」より)
高レベル放射性廃棄物最終処分場の誘致
高知県東洋町長が勝手に応募──
6割を越える町民の反対署名/過半数の町議会議員の反対を無視 (07/01/30)
NUMOは東洋町長の応募を受理するな
当会がNUMOに送った文書
美浜の会ニュースNo.89 (06/12/04)
余呉町長の「文献調査」への応募に反対しよう
12月1日大阪府知事に要望-余呉町の核のゴミ捨て場に反対の意思を示してください
大阪府への要請行動(12月1日)
近畿の命の水=琵琶湖のそばに核のゴミ捨て場はいらない (06/12/01)
余呉町長の処分場調査受け入れに、知事は反対の意思を表明してください
「情報を集めています。何らかの取り組みをしたい」
(企画室副理事)
行動の紹介と大阪府知事への要望書
滋賀県・余呉町長宛の要請書 (06/10/02)
関西の水瓶 琵琶湖の上流に
高レベル核廃棄物処分場はいらない
高レベル放射性廃棄物処分場誘致問題に関する要請書
「高レベル廃棄物法案」強行採決・可決糾弾!
抗議文はこちら
高レベル廃棄物処分法案の衆議院通過を阻止しよう!
衆議院商工委員会への要望書
ちょっと待った!核のごみ!埋め捨てあかん!市民集会決議  2000年4月16日
決議文はこちら
「高レベル放射性廃棄物処分法」の閣議決定、国会上程に断固反対する!
通産大臣宛の美浜の会の抗議文
パンフレット 「現地報告 岐阜・東濃で進む核のゴミ埋め捨て『研究』の実態」
1999年9月 原発に反対するうさぎの会発行
パンフレット目次

2009年9月2日水曜日

プルトニウムについて


原子燃料サイクルとプルサーマルプルトニウムについて

MOX燃料は、現在の原子力発電所で安全に利用できます

現在、原子力発電所で発電している電気の約30%はプルトニウムの核分裂によるものであり、プルトニウムはすでに安全に利用されています。
プルサーマルでは、初めからプルトニウムを含んだ燃料を使用するため、その割合が約50%になります。

ウランとプルトニウムの発電割合

現在の原子炉(ウラン燃料のみ)の場合、プルトニウム30%、ウラン70%。プルサーマルの原子炉(モックス燃料を3分の1程度使用する場合)、プルトニウム50%、ウラン50%となります。
出典:コンセンサス2009
1995年にMOX燃料の安全性について検討した国の報告書では、「原子炉の中でのMOX燃料の挙動は、ウラン燃料と大きな差はなく、MOX燃料の割合が全体の約3分の1程度までの範囲において、現在と同じ安全設計・評価手法を使うことが可能である。」との結論が得られています。
浜岡原子力発電所ではこの範囲で実施する予定です。

燃料の構成の比較(イメージ)

燃料の構成の比較イメージ画像
出典:コンセンサス2008

プルトニウムもウランと同様に使用することができます

毒性について

プルトニウムの化学的毒性は、鉛やカドミウムなどの一般の重金属と同程度です。
プルトニウムを飲み込んだとしても消化管からの吸収は極めて少なく、そのほとんどは体外に排出されます。
吸い込んだ場合は肺に溜まり続ける可能性がありますが、原子力発電所ではプルトニウムはウランと混ぜてペレットに焼き固めた上で、金属の管(被覆管)に入れて密封したものを使用するため、吸い込む可能性は極めて小さいと考えられます。

放射線の影響について

プルトニウムはウランに比べて多くの放射線を出しますが、そのほとんどはアルファ(α)線です。
アルファ線は透過力が弱く紙1枚でさえぎることができます。
原子力発電所では、プルトニウムはウランと混ぜてペレットに焼き固めた上で、金属の管(被覆管)に入れて密封したものを使用するため、アルファ線を十分遮蔽することができます。

放射線の種類と透過力

アルファ線は紙、ベータ線はアルミニウムなどの薄い金属板、ガンマ線・エックス線は鉛や厚い鉄の板、中性子線は水やコンクリートで遮断することができます。

プルサーマルを実施しても安全性に問題はありません

MOX燃料の溶け始める温度(融点)について

MOX燃料はウラン燃料に比べ、燃料の融点が若干低下します。
燃料の融点は、原子炉の運転に伴い変化していきますが、両者とも2,500℃以上です。
運転中のMOX燃料とウラン燃料の最高温度は1,700℃以下であり、このときの融点は双方とも約2,600℃です。
よって、MOX燃料とウラン燃料の運転中の最高温度と融点の間には900℃以上の十分な余裕があり、安全性に問題はありません。

燃料の融点と温度の関係について(例)

燃料の融点と温度の関係について(例)のグラフ

制御棒による原子炉を停止させる能力

制御棒は、ホウ素などの中性子を吸収しやすい材料でつくられており、原子炉に入れることによって、制御棒が(中性子がウランやプルトニウムを核分裂させる前に)中性子を吸収し、原子炉は停止します。
プルトニウムはウランに比べて中性子を吸収しやすいため、プルトニウムの割合が増えると制御棒の吸収する中性子が少なくなります。
しかし、現在使用している制御棒の能力にはもともと余裕があり、MOX燃料を使用した場合でも、今までのウラン燃料炉心と同様に原子炉内の燃料を適切に配置することで、原子炉を停止させる能力を調整できるため、安全性に問題はありません。

制御棒の効果について(例)

制御棒の効果について(例)のグラフ

プルサーマルは、海外で多くの実績があります

世界各国の36基の原子炉でMOX燃料が使われています。(2007年12月末現在)
日本では、1986年から1991年にかけて敦賀発電所と美浜発電所で実証試験をおこない、問題がないことを確認しています。
また、原子炉の型式は違いますが、新型転換炉「ふげん」でもこれまで772体のMOX燃料の使用実績があります。

各国のMOX燃料使用実績の推移(2008年11月現在)

モックス燃料は、ベルギー・スイス・ドイツ・フランス・アメリカを始めとし、さまざまな国での実績があります。1965年頃から利用され始め、2007年には、モックス燃料使用原子炉基数が合計36基となりました。
出典:資源エネルギー庁調べ
(コンセンサス2009)

2009年9月1日火曜日

放射性廃棄物の処理


放射性廃棄物放射性廃棄物の処理

放射性廃棄物は、生活環境に影響がないよう適切な処理・処分をおこないます。

放射性廃棄物の処理方法

原子力発電所などから発生する放射性廃棄物は、放射線を出すため、身体や環境へ影響がないように厳しく取り扱わなければなりません。
放射性廃棄物は、放射性物質の放射能レベルにより「低レベル放射性廃棄物」と「高レベル放射性廃棄物」に分類されますが、それぞれの廃棄物の性状、放射性物質の種類などに応じて、適切に処理・処分をおこないます。
原子力発電所から発生する放射性廃棄物が、地層処分(生活環境から隔離)されるまでのフロー図
出典:コンセンサス2007

放射性廃棄物の発生量

放射性廃棄物は、放射線を出すため厳重な管理が必要ですが、発生量は他の廃棄物に比べ非常に少ないため、処分場も少なくて済みます。そのため、しっかり管理をおこなうことができます。

日本で1日に発生する廃棄物の量(2005年度)

産業廃棄物1,156,000トン、一般廃棄物143,000トン、低レベル放射性廃棄物58トン(原子力発電所、再処理工場他)、高レベル放射性廃棄物1.4トン(再処理工場)
出典:環境省 産業廃棄物の排出および処理状況(2005年実績)
経済産業省、文部科学省 「2007年度 原子力施設における放射性廃棄物管理状況など」他
(コンセンサス2009)

プルサーマルとは


原子燃料サイクルとプルサーマルプルサーマルとは

プルサーマルとは、現在の原子力発電所でプルトニウムを使った燃料を使用することです

原子力発電所で使い終わった燃料を再処理すると、ウランとプルトニウムを取り出すことができます。このプルトニウムを基にMOX燃料(Mixed Oxide Fuel)をつくり、現在の原子力発電所で利用することがプルサーマルです。
(注)プル(プルトニウム)とサーマル(サーマルリアクター:熱中性子炉、一般には現在の原子力発電所)の2つの言葉を合わせた造語。軽水炉でプルトニウムを使用することです。
【計算式】プルサーマルは、「現在の原子力発電所(軽水炉)」プラス「モックス燃料」

MOX燃料とは、プルトニウムとウランを混ぜた燃料のことです

現在の原子力発電所で使っているウラン燃料のうち、核分裂しやすいウラン235の代わりにプルトニウムを使い、核分裂しにくいウラン238などと混合した燃料です。
MOX燃料は、ウラン燃料と同じような性質を持つようにつくられています。

ウラン燃料とMOX燃料の比較(例)

ウラン燃料は、核分裂しにくいウラン238が97%、核分裂しやすいウラン235が3%、モックス燃料は、核分裂しにくいウランなどが96%、プルトニウムが4%の比率となっています。