講義資料 - 経済産業省・資源エネルギー庁

札幌エルプラザホール
2013年2月10日
共に語ろう 高レベル放射性廃棄物
~もう、無関心ではいられない~
高レベル放射性廃棄物の各国の
最終処分計画の現状
-スイス、フランス、フインランドの事例から-
北海道大学 名誉教授
杉山 憲一郎
エネルギーベストミックスと地球環境
豊かな暮らしには大量のエネルギーが必要：地球規模での異
常気象（気候変動）が発生し、大型台風、大雪、豪雨、渇水
（飲料水不足・農産物発育不良）、熱波のため経済損失、死
亡者が増えている。
世界の1次エネルギーの約90％が化石燃料で二酸化炭素と
（水蒸気）を大量に放出し異常気象（気候変動）に大きく寄与
している。
再生可能エネルギーの拡大は進めるべきだが、量の確保、経
済性、安定性でまだまだ課題がある。
原子力発電は大規模な発電が可能で二酸化炭素を放出しな
いが、小量の高レベル放射性廃棄物を長期間かけて処分し
なければならない。
使用済み燃料の再処理による高レベル放射性廃棄
物（ガラス固化体として地層処分）の分離
日本では使用済み燃料の再処理により、
どのくらいの数のガラス固化体が出てくるのか？
これまでの原子力発電による予想発生数：
約２４,１００本（２０１０末）
海外で再処理され六ヶ所村の施設で貯蔵保管中：
１,４１４本（２０１２年３月末）
国内分１２５本・東海分２４７本を含むと、合計１７８６本
これからの発生を含めた累積合計：
約４０,０００本（２０２１年頃）
地層処分に必要な地下面積：
約３．５ ｋｍ ｘ １．５ｋｍ
・火山の影響域は限られている（第4紀火山の中心から半径15ｋｍの範
囲を除く）。
・地震の影響は地層内では限られている（関東大震災：関東ローム層
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の厚い地域で被害、火災による被害が大）。
高レベル放射性廃棄物を溶解凝固させた
ガラス固化体の地層処分のイメージ
高レベル放射性廃棄物の放射能の減衰時間
日本・フランス・アメリカの共同研究：Ｎａ冷却高速炉による核種改変技術の開発
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高レベル放射性廃棄物を含む
ガラス固化体の作り方
「原子力・エネルギー」図面集http//www.fepc.or.jp
ガラスは放射性物質を良く溶かし
安定した物質
日本原燃HP http://www.jnfl.co.jp/
地表から300メートル
以深の安定した地層
内に安定したガラス
固化体として処分
（1万年以上）
・地層内は酸素が
尐ないため金属
容器の腐食は進ま
ない。
・緩衝材の粘土
層は水を通し
にくい。
原子力発電環境整備機構HP http://www.numo.or.jp/
西川津遺跡（島根県松江市）の古代遺跡の例
松江市
宍道湖
Google map
松江港
島根県教育庁埋蔵文化財調査センターHP http://www.pref.shimane.lg.jp/maizobunkazai/
島根県教育庁埋蔵文化財調査センターHP http://www.pref.shimane.lg.jp/maizobunkazai/
永世中立国スイスの
電気エネルギーと処分計画
水力発電開発の頭打ち
1950年代末から1960年代にかけて、水力発電開発の適地
が頭打ちとなり、水力以外の大型電源導入の検討が開始さ
れた。現在、総発電電力量の50％が水力発電による。
大型火力発電の導入抑制
周囲が大国で化石燃料の輸送ができないことが起こり得ることと、
外貨を稼ぐ観光立国として大気汚染等環境問題への配慮から、
大型火力発電の導入を抑制している。
原子力発電の導入
原子力は水力と並んで重要なエネルギー源と位置付けられ、現
在は原子炉５基（335.2万kW、総発電電力量の45％）が稼動して
いる。原子力発電に着手したのは、工業技術水準が高かったこ
とに加えて、永世中立国の根幹である確実な防衛・確実なエネ
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ルギー確保を含めた強い平和立国意識による。
スイス住民の選択：70年代石油危機後の
自治体住民と連邦研究所
Klein Dottingen
(PSI)の専門家との対話
による原子力地域
Beznau NPP with Filtered Vent
熱供給の実現
11 Communities
in Switzerland
Utilizing
Nuclear District Heating
“REFUNA”
after Oil Crisis
ＰＳＩ
Ｖｉｌｌｉｇｅｎ
Inhabitants : about 20,000
Main Pipe Lines : 35km
REFUNAパンフレット
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ベツナウ原子力発電所を利用した地域熱供給：
約2万人のユーザーの8割が一般住宅
暖房用
旧型熱交換器
給湯タンク
ベツナウ原子力発電所パンフレット、Refuna株式会社ＨＰ他
自動調節器
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高レベル廃棄物地層処分候補地の一つは、ベツナウ原子
力発電所からの熱供給地域（赤下線の地域）を含んでいる。
ｎａｇｒａパンフレット
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スイス：
処分候補地の地表
の利用形態と多数
のコミュニティー
（人々が生活する
地域社会）
および処分層（粘土
岩層）を含む
地層図
ｎａｇｒａパンフレット
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スイス・モンテリ地下研究所での検証試験
スイスからフランスに抜ける高速トンネルを利用
1億年以上前に海底であった
粘土岩層とアンモナイトの化石
Mont Terri Rock Laboratory パンフレット
スイス、フランス、ベルギーの処分場計画
のコミニケーション：処分場予定地層の化石が残る
粘土岩石小片で学校教育から出来る。
地下研の粘土石片
元海底であった粘土岩層は水を通さないため、アンモナイト
などの珍しい化石が発見される 。→学校教育の「地層の単
元」で化石が出来る原理を学ぶことができれば、高レベル放
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射性廃棄物処分の原理が理解できる。
自給率8％のフランス
再処理ガラス固化体地層処分場計画
2025年操業予定
２０１０年視察時撮影
ビュール地下研究所
高レベル放射性廃棄物処予定地層（粘土岩層）での
検証用坑道掘削作業現場：
1万年以上かかる処分の原理が理解でき、現場をビデオ見
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学し納得すれば、処分場計画に反対する理由はなくなる。
２０１０年視察時撮影
高レベル放射性廃棄物処分予定地層内に準備された
ガラス固化体の定置法を実証する試験区域
模擬高レベルガラス固化体定置試験用パイプ
地上展示場の
ガラス固化体自動押し込みロボット
模擬ガラス固化体
自走ガラス固化体
押込みロボット
模擬横置ガラス固化体定置パイプ
２０１０年視察時撮影
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フィンランド最終処分場計画
フィンランドは、ロシアか
らのエネルギー輸入量を
適切なレベルに維持する
政策。
日本の面積の8割
諸外国における高レベル放射性廃棄物の処分について、資源エネルギー庁、2010年2月
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フィンランド: 既存原子力発電所 スウェーデン 製2基、
ロシア製 2 基、建設中 1 基、新設予定 2基
北緯60度以上、人口は530万人（北海道とほぼ同じ）
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低・中廃棄物地層処分場
TVO社パンフレット
低レベル廃棄物の減量処分
TVO社パンフレット
中低レベル廃棄物処分の具体的なイメージ
TVO社パンフレット
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フインランドの結晶岩
層処分場のイメージ：
坑道掘削による検証
作業を終了、建設許可
申請（12年12月28日）、
2020年操業予定
（直接処分）
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参考：気候変動（温暖化）に影響を与える
各国一人当たりの二酸化炭素排出量
スウェーデン ： 5.1
フランス ： 5.5
スイス ： 5.6
北海道 ： 7.4
デンマーク ： 8.5
日本 : 9.0
ドイツ ： 9.3
フィンランド : 11.7
米国 : 17.3
トン(原子力 47%,脱原子力撤回)
トン（原子力 75％,新規建設中）
トン(原子力42%,脱原子力宣言)
トン (原子力29%, 停止中）
トン(原子力 0 %, 北海油田先細り)
トン（原子力29%, 2基以外停止中）
トン（原子力23%, 脱原子力宣言)
トン（原子力28% ,新規建設中）
トン (原子力20%, 新規建設中）
IEA, Key World Energy Statistics 2012、他
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電源別発電コストの比較から原子力の位置付けが分かる
（先進国の研究成果をIAEAがまとめた）
IAEAパンフレット（２００６）
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電源別外部（健康・環境）コストの比較から福
島事故の位置付けが分かる
IAEAパンフレット（２００６）
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