学生との対話イン北海道大学
2022年12月14日

最近のエネルギー情勢と原子力発電の役割

日本原子力学会シニアネットワーク連絡会

齋

藤伸三1

自1966

己紹介

東京大学工学部原子力工学科、同修士課程を卒業後、日本原子力研究所入所
1966～1975 高速実験炉常陽の設計、特に、安全評価業務に従事
動燃事業団に第2次設計書を渡す（1968）
動燃事業団の無給嘱託として常陽の安全審査対応
1975～1986 原子炉安全性研究炉（NSRR)の設計、安全評価、安全審査
対応、建設を経て軽水炉燃料の事故時の挙動を研究
この間、もんじゅの安全審査委員を勤める。
1986～1993 高温工学試験研究炉（HTTR)プロジェクトリーダーとして設計、安全審査、建設に従事
もんじゅの裁判において国側の証人として福井地裁へ
この間、IAEA、NEA等の常設委員会の日本代表委員を務める
その後、東海研究所長、理事長を経て原子力委員長代理
2
2013～2014 もんじゅ所長

本 日 の 話 題
１．脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢
２．我が国の原子力発電の現状

３．政府の新たな原子力の取り組み
４．次世代革新炉の展望
５．まとめ
3

脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢
現在、エネルギーの需給情勢に大きく影響を与えている因子は、
１．世界的な脱炭素社会への動き
２．ロシアのウクライナ侵攻に伴う世界的なエネルギー不足
１．世界的な脱炭素社会への動き➢ パリ協定の合意と発効
・京都議定書の後継となる2020年以降の気候変動問題に関する国際的な枠組み。
・2015年にパリで開かれ、温室効果ガス削減に関する国際的取り決めを話し合う「国連気候変動枠組条約締約国会議(Conference of theParties 通称COP15）で合意
・気温上昇を産業革命以前に比べて2℃より十分低く保ち、1.5℃に抑える努力をする。出来る限り早く世界の温室効果ガス排出量をピークアウトし、21世紀後半には、温室効果ガス排出量と森林などによる吸収量のバランスをとる。
4・ 159か国・地域が締結国となり、温室効果ガス排出量の約86％をカバー

脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢 主要国及び日本の対応

2030年の電源構成（日本）5脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢ COP26（グラスゴー会議、2021年10月～11月）
・「グラスゴー気候合意」 を採択
・世界平均気温の上昇を産業革命前に比べて1.5度以内に抑える努力を追求
・石炭火力発電は「段階的に削減（phasedown）」 （「段階的に廃止」（phase-out）を提案したが、中国、インドの反対により撤回）
・全ての国は2022年に2030年までの排出目標を国が決定する（貢献：NDC（Nationally Determinated Contributions ）)を再検討し、強化する。

6

脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢ カーボンニュートラルに向けた各国の取り組み
・日本の取り組み
2030年度の温室効果ガス排出46％削減（2013年度比）、さらに50％削減の高みを目指す。2050年カーボンニュートラル達成（菅元首相表明）
電力部門では、再エネを36～38％、水素・アンモニア発電を1％とし、その分火力発電を減らす。（2030年電源構成参照）

・主要国の取り組み

一層の加速を提示

7

脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢ 世界のCO2排出量
・世界のCO2排出量は年々増加し、過去43年間で2.2倍・世界的には、中国、米国が多量に排出し、世界合計で335億トン（2019年度）である。
・日本は、国別では第5位である。
世界のCO2排出量の推移

世界のエネルギー起源CO2排出量

JCCCA作成8脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢ 日本のCO2排出量
・CO2排出量は約10.4億トンで、エネルギー転換部門、産業部門で6割以上を占める。
・これを参考に各部門における効果的なCO2排出量削減策を作成する必要がある。
➢ 国別一人当たりのCO2排出量
・一人当たり排出量は、米国、ロシア、韓国が多い。

JCCCA作成9脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢
２．ロシアのウクライナ侵攻に伴う世界的なエネルギー不足
 本年2月のロシアのウクライナ侵攻に対し、欧米日等はロシアへの経済・貿易等制裁を科した。これに対し、資源強国のロシアは、天然ガス、石油、石炭等の相手国への輸出をほぼ止め、第三国へ輸出している。
 ドイツ、イタリアはロシアに対する依存度が高く、影響は甚大
G7各国の一次エネルギー自給率とロシアへの依存度10脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢
石油・天然ガス・ LNGスポット価格急上昇

ウクライナへの侵攻

石油天然ガス
（LNG)
2022/11/8 電力・ガス基本政策小委員会より
11

脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢国内の電力需給状況• 福島第一事故以降、原子力は極端に減少し、火力の依存度が急上昇した。また、固定価格買取制度の導入により太陽光、風力発電が急速に伸び、賦課金の負担も上昇し国民生活を圧迫している。
• 変動再エネのバックアップとして火力が使われ、稼働率低下に伴い火力の休廃止が加速（2021年は500万kＷ）⇒ 予備率減少
電源別電力量の推移

再エネ賦課金の推移
単位：円／kWh

総額約5兆円
消費税
１％は約2兆円
12脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢2022年度冬期の電力需給見通し
・電力の供給については最低3％の余裕が必要であるが、6月時点では、来年1，2月の厳寒時予備率が東京以西では3％を大きく下回る見通しであった。
・その後、3月の福島沖地震で停止していた火力発電所の復旧見通しが立ち、また、原子力発電所の工事完了の前倒し等により、11月時点では、最低予備率3％を確保出来る見通しとなった。
6月時点

2022年度冬期の電力需給見通し

11月時点

13

脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢ 電気料金の高騰
・化石燃料価格の高騰、再生エネルギー賦課金の増加、円安などにより、この1年間で家庭用は約20％、産業用は約30％高騰。今後もさらに値上げされる見通し
日本の電源構成（2020年）
原子力

33％値上げ申請（11/24）

中国、四国、北陸、沖縄も3～4割値上げ申請

14脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢ 我が国の原油、LNG、石炭輸入先及びロシアのシェア• 化石燃料は、ほぼ全量輸入しており、ロシアからの輸入は、それぞれ3～5位にある。

海外依存度（％）

99.7

97.7

99.5
15

脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢欧州におけるエネルギー危機• 欧州のエネルギー危機の本質は、天然ガスを中心とした化石燃料の価格高騰と供給不安である。 天然ガス価格は、2022年2月末のロシアによるウクライナ侵攻により、一気に高騰した。ロシアからの供給量は約38％である。
• ドイツでは、天然ガス輸入の半分を依存するロシアを始め、全てがパイプラインガスだったが、急遽LNGターミナルを建設している。パイプラインガスよりは高くなるが、カタールやカナダなど輸入元を拡大している。
• 電気料金も天然ガス価格に連動して値上がりしている。
• フランスの原子力発電も熱波による河川の水量減少、温度上昇やトラブルに悩まされている。
欧州における天然ガス供給元

欧州5カ国における電気料金とガス料金の推移（5カ国の平均値、単位：ユーロ/メガワット時）

天然ガス価格変動16脱炭素社会への動きとエネルギー需給情勢➢欧州における原子力回帰

・EUタクソノミー（EUの持続可能方針に資する経済活動として資金調達が容易になる）に天然ガスに加え原子力を認定
・ロシア製原子力発電所の契約を破棄（フィンランド）、入札除外（チェコ、ポーランド）国に米国製燃料提供
・ドイツ：政府による原子力発電の段階的廃止方針により、2021年末までに6基中3基が停止し、残り3基も本年末までに停止する予定であったが延期し来年4月まで運転続行決定。また、ロシアがガス供給を制限する中、石炭火力発電量が31.4％まで増加。
・フランス：原子力発電比率を75％から50％へ削減する予定であったが、EPR2を2050年までに6基建設、さらに8基増設も検討
・英国：2030年までに最大8基の軽水炉建設計画、高温ガス実証炉も・オランダ：大型軽水炉の2033～37年運転開始を目指す
・ベルギー：原発2基の運転を10年延長・ポーランド：2043年までに6基導入決定
17我が国の原子力発電の現状
1. 原子力発電の現状➢ 東電福島第一原子力発電所事故以前の状況
・ 2010年12月時点で、日本には54基の原子力発電プラントがあり、電源構成では原子力は32％を占めていた。
原子力・第３次エネルギー基本計画（2010年策定）
ルネッサンス・2020 年までに、９基の原子力発電所の新増設を行うとともに、設備利用率約 85％を目指すとし、さらに、2030 年までに少なくとも 14 基以上の原子力発電所の新増設を行うとともに、設備利用率約 90％を目指していく。
・これらの実現により、水力等に加え、原子力を含むゼロ・エミッション電源比率を、2020 年までに 50％以上、2030 年までに約70％とすることを目指す。

➢ 東電福島第一原子力発電所事故以後の状況
・原子力安全委員会、原子力安全・保安院を行政庁から独立した原子力規制委員会、原子力規制庁とする。
・新規制基準を2013年7月に施行。全プラントは運転停止し、新基準適合審査を受けることとなる。
18

我が国の原子力発電の現状

・本年9月時点では、設置変更許可を得たプラントは17基、内10基は再稼働、7基は地元了解等待ち、10基は審査中である。
その他、9基は申請検討・準備中。

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我が国の原子力発電の現状➢ 許可審査済案件の状況
設置変更許可済＋地元理解表明：4基
東北電力 女川原子力発電所2号機（BWR)
安全対策：設置変更許可済（2020年2月）
工事完了予定：2022年度中
防災対策：2020年6月済
関西電力 高浜発電所1･2号機（PWR)
安全対策：設置変更許可済
工事完了、特重施設は工事中
防災対策：2020年7月済中国電力 島根原子力発電所2号機（BWR)
安全対策：設置変更許可済（2021年9月）
防災対策：2021年7月済2022年11月現在

設置変更許可済：3基
東京電力

柏崎刈羽原子力発電所6･7号機（ABWR)
安全対策：設置変更許可済、核物質防護設備の機能の一部喪失等について規制庁による検査等に対応中
防災対策：地域協議会で検討中、住民参加の実働訓練実施

日本原電 東海第二発電所（BWR) *40年超
安全対策：設置変更許可、工事計画認可済
工事完了予定は2022年以降
防災対策：6市村で検討中

20

我が国の原子力発電の現状➢ 許可審査中案件の状況
申請中10基のうち、優先して審査が行なわれている6基は断層等地質･地震動･津波等の審査に対応中
申請

主に断層･地震･津波等の審査

主にプラント施設･設備の審査

許可

敦賀2 敷地内断層の活動性、地震動を議論中。なお、審査中においてデータの「書き換え」を指摘され、社内の管理体制の見直し、検査を受けている。
志賀2 敷地内断層に、約230本のボーリング調査を行い、活動性否定の材料となる鉱物脈など新データを提示。規制委員から「大きな進展」との発言もあり、敷地周辺断層の審査中。
大間 敷地周辺断層について、約100本のボーリング調査を行ない概ね審査済。地震動、津波は審査中。
浜岡4 敷地内外の断層を評価するため、約110本のボーリング調査や総延長670kmに及ぶ地下構造探査を行なって審査対応中。
東通1 敷地内外の断層について、約80本のボーリング調査や総延長約250kmの地下構造探査を行ないデータ提示。概ね審査済みとなる進捗。地震動、津波は審査中。
泊３ 敷地内断層の活動性を評価するため掘削調査を行ない、活21
動性を否定するデータを取得。審査会合においても理解を得た。

➢ 主要国の一次エネルギー自給率・日本は、東日本震災前は原子力発電の寄与もあり20％を超えていた。
現在、OECD36か国中、2番目に低い。

原子力22

我が国の原子力発電の現状➢ 原子力産業サプライチェーンの存続危機
 国内では、進行・計画中の新設プロジェクトが震災で中断中• 着工中断：中国電力島根３，電源開発大間１、東京電力東通１• 審査中断：原電敦賀３，４、中国電力上関１，九州電力川内３• 計画中：東京電力東通２、東北電力東通１、東北電力浪江・小高（断念）、中国電力上関２，中部電力浜岡６，関西電力美浜４ 海外では、輸出案件が計画されていたが、中止・終了• 英国：日立は、建設計画を有するホライズン社を買収し、2020年代の運転開始を目指していた。しかし、価格が折り合わずプロジェクト撤退• トルコ：原発の新設について日本の優先交渉権が認められていたが、契約金額が折り合わず撤退• ベトナム：建設予定のサイトにおいて日･露をパートナーに選定。しかし、諸般の事情により計画中止。

 安全対策投資も土木投資等に偏り、中核のサプライチェーンは売上途絶
23我が国の原子力発電の現状➢ プラント、機器、部品・素材メーカの現状
・福島第一事故以来、受注・製造機会が減少・途絶え極めて厳しい状況が続く。

24
革新炉WG資料より

政府の新たな原子力の取り組み
１．エネルギー基本計画
・2002年に公布・施行されたエネルギー政策基本法に基づき、3年毎にエネルギー基本計画が策定される。
・昨年10月に策定された第6次計画では、原子力発電について、「原子力は、燃料投入量に対するエネルギー出力が圧倒的に大きく、数年にわたって国内保有燃料だけで生産が維持できる低炭素の準国産エネルギー源として、優れた安定供給性と効率性を有しており、運転コストが低廉で変動も少なく、運転時には温室効果ガスの排出もないことから、安全性の確保を大前提に、長期的なエネルギー需給構造の安定性に寄与する重要なベースロード電源である。」「東京電力福島第一原子力発電所事故を経験した我が国としては、安全を最優先し、経済的に自立し脱炭素化した再生可能エネルギーの拡大を図る中で、可能な限り原発依存度を低減する。」「可能な限り原発依存度を低減する」は理解に苦しむ言い回し。
25

政府の新たな原子力の取り組み
２．グリーントランスフォーメｨション（GX)＊実行会議➢ 本年8月の第2回GX実行会議において、岸田首相は・2050年CO２排出量を実質ゼロにすると国際約束をし、さらに、本年2月に始まったロシアのウクライナ侵攻により、全世界的なエネルギー危機に直面し、我が国においても年始め及び8月に発電電力量の危機的不足が予測され、政治決断した。
（主な検討項目）「エネルギー政策の遅滞」解消のための政治決断
再エネ




原子力

全国規模での系統強化や海底直流送電の計画策
定・実施定置用蓄電池の導入加速
洋上風力など大量導入が可能な電源の推進
事業規律強化に向けた制度的措置



再稼働への関係者の総力の結集
安全確保を大前提とした運転期間の延長など既設原発の最大限利用
新たな安全メカニズムを組み込んだ次世代革新
炉の開発・建設
再処理・廃炉・最終処分のプロセス加速化

電力・ガス





電力システムが安定供給に資するものとなるよう制度全体の再点検
安定供給の維持や脱炭素の推進を進める上で重要性の高い電源の明確化
必要なファイナンス確保への制度的対応

資源確保
上中流開発・LNG確保等を含むサプライチェー
ン全体の強靱化

需給緩和


産業界における規制／支援一体化での省エネ投資・非化石化の抜本推進＊化石燃料中心の経済・社会、産業構造をクリーンエネルギー中心に移行させ、経済社会システム全体の変革

26

政府の新たな原子力の取り組み➢ エネルギー構成を考慮する上での参考データ
電源構成を考える上で発電コストは重要な一要素である。
発電コストは、資本費、運転維持費、燃料費のみならず社会的費用、政策経費もそれぞれの電源で異るが、考慮せねばならない。
わが国の試算数値は（円／kWh台後半）
1230

261910111217（総合エネルギー調査会
コスト検証WGによる）

IEA（国際エネルギー機関）による電源別は発電コスト比較

平地面積あたりの太陽光設備容量（kＷ／km2）

27

政府の新たな原子力の取り組み
原子力発電コスト試算

高レベル放射性廃棄物処分コストも含む

28

2021/8/4 基本政策分科会

政府の新たな原子力の取り組み➢ 原子力に関して一転して、4項目の原子力発電推進策を公表した。4項目とは、① 既設炉の最大限の活用② 新たな安全メカニズムを組み込んだ次世代革新炉の開発・建設③ 原子力発電所運転期間延長④ バックエンドを進めるための積極的関与
各項目毎に本年末までに具体化することになっている。
具体化の検討は、原子力小委員会、革新炉ワーキンググループ及び運転期間延長に関しては原子力規制委員会も独立して検討を進めている。

総合資源エネルギー調査会
電力・ガス事業分科会
原子力小委員会
革新炉ワーキンググループ
29

政府の新たな原子力の取り組み➢ 原子力政策の今後の進め方①既設炉の最大限の活用

原子力小委資料より 30

政府の新たな原子力の取り組み②

次世代革新炉の開発・建設（詳しくは後述）

廃炉決定済のものを除く、全36基の原子力発電プラント（建設中を含む）が60年運転すると仮定しても、新規プラントを建設しない限り、2040年代以降、設備容量は大幅に減少する。

31

追加

政府の新たな原子力の取り組み

原子力小委（12月8日開催「原子力政策行動指針」

32

政府の新たな原子力の取り組み③ 原子力発電所運転期間延長
原子力発電所の運転期間は、原子炉等規制法により現在、40年とし、一回に限り20年延長可としている。しかし、40年は、元々一つの目安であり、科学的根拠はない。一方、新規制基準適合審査が長引き、審査を終えてないプラントは、10年超運転していない。そこで、この期間は運転期間から除外すべきではないかとの議論もあり、現在、原子力小委員会で議論中である。一方、原子力規制委員会も安全規制の立場から検討が進められている。双方の現在の案は下記の通り。
運転開始

検討中

原 ①
子
力 ②
小委
案 ③
規制委案

20

4060＋20年

40年運転

年80＋20年・同20年

停止期間除く40年

審査決定？

＊停止期間は、規制委の審査、裁判等による40年運転

30年運転＋20年（現行通り）＋10年＋10年＋10年＋10年 ・・・

33

追加

政府の新たな原子力の取り組み
原子力小委（12月8日開催「原子力政策行動指針」

34

政府の新たな原子力の取り組み➢ 日本と主要国における運転期間のルール
・日本では、原子炉等規制法改正（2012年）により、「原子力発電所の運転期間は40年とし、一回に限り20年延長できる」とした。
・さらに、震災前から運転開始から30年目以降、10年ごとに施設設備の経年劣化に関する技術的評価を行なうものとしている。
・多くの国では、一定期間ごとに安全を確認することにより運転期間の上限はない。
日本における高経年化技術評価

主要国における運転期間のルール

実用発電用原子炉の設置、運転に関する
米国
規則
・30年を経過する日までに機器及び構造物の経年劣化に関する技術的な評価行い、・・10年間に実施すべき施設管理に関する方針を策定・規制委員会は、評価結果を確認した上で、 仏国管理方法を認可・規制委員会は、技術基準に適合していな
英国いと認める場合は、運転停止を命じる

・運転期間は40年
・規制当局の安全審査をクリアすれば20年延長可。回数に制限なし。
・60年延長許可済みは94基、うち6基は80年運転許可取得
・運転期間は制限なし。
・56基中20基が40年超運転。
・運転期間は制限なし。
・10年毎に安全確保義務審査 35

政府の新たな原子力の取り組み
政府の新たな原子力の取り組み
政府の新たな原子力の取り組み④ バックエンドを進めるための積極的関与➢ バックエンドに関し課題が山積しており、国民の理解を得るためにも国が前面に立って課題を解決し精力的に進める必要がある。
・使用済燃料の再処理工場の竣工が大幅に遅れており、国の指導が望まれる。
・高レベル放射性廃棄物処分場に関し、北海道の2町村で文献調査が行なわれているが、最終的に決まるか見通せない。全国的により多くの自治体からの協力が必要。
・使用済燃料の中間貯蔵に関しては、貯蔵施設を保有する電気事業者もあるが、多くは行き詰まっている。国全体で数カ所設置するか、サイト内での乾式貯蔵するよう国が自治体等と話し事業を進める。

国会での議論も含め、国の積極的なリーダーシップが必要
36

次世代革新炉の展望
１．GX実行会議で示された次世代革新炉
新たな安全メカニズムを組み込んだ次世代革新炉の開発・建設のあり方を検討し進めることとした。
➢ 革新炉の定義

海外電力調査会資料より

37

次世代革新炉の展望
2050年CNに向けた革新炉開発のポートフォリオ？

？

38
革新炉WG資料より

次世代革新炉の展望➢ 我が国で提示されている次世代革新炉
１．革新軽水炉
 三菱重工 SRZ－1200①②③

地震・津波その他自然災害への対応、大規模航空機衝突・テロ対策、重大事故対策等の世界最高水準の安全対策に加え、再生可能エネルギーとの共存等の社会ニーズを踏まえたプラント機能向上④①②③④

革新炉WG資料（三菱重工提出）より

39

次世代革新炉の展望
格納容器破損防止

放射性物質放出防止策

溶融炉心を格納容器内で保持冷却

SRZ-1200における特徴的な設計

革新炉WG資料より作成 40

次世代革新炉の展望
日立 RBWR(軽水冷却高速炉）

革新炉WG提出資料より 41

次世代革新炉の展望
東芝

iB1350(次世代BWR)

 緊急時避難不要
 重大事故時7日間運転員操作不要

42
革新炉WG資料より

次世代革新炉の展望
さらに、安全性、経済性向上のために革新炉WG資料より

43

次世代革新炉の展望
２．小型軽水炉 日立ーGE

BWRX－300

44

次世代革新炉の展望
 三菱重工✓ 分散型、小規模グリッド向け（30万kWe)✓ 安全系のフルパッシブ化、主機一体炉

NuScale社 VOYGRVOYRG -4 308MWe (77MWe)
6 462MWe
12 924 MWe45

次世代革新炉の展望
3．高温ガス炉
高温ガス炉の特徴
 安全性が極めて高く、重大事故対策が不要
・出力密度が低く、炉心の熱容量が大きいため、炉心の温度変化は緩慢
・被覆粒子燃料は、耐熱性が高く、2200℃以下では破損しない。①
・原子炉容器外への輻射伝熱により崩壊熱は冷却される。②
冷却材喪失＋電源喪失事故に対しても、非常用冷却設備は不要。③・高純度の黒鉛を用いれば、黒鉛火災は防げる。

 極めて高い原子炉出口温度が得られるので、発電のみならず多方面に利用可能
・プロセス熱供給等
・多段にカスケード式に熱を利用すれば、総合熱利用率70～80％も可能

①②

③46

次世代革新炉の展望
 東芝

 三菱重工 水素製造及び発電のコジェネレーションプラント➢ 高温ガス炉の900℃超の熱を活用し、発電と大量の水素製造が可能なコジェネプラント➢ 水素の大量安定供給で製鉄プラント等の脱炭素に貢献➢ HTTR設計・製作・建設及び実用炉検討を通じた経験

革新炉WG資料より

47

次世代革新炉の展望➢中国：HTR-PM,ACP100
中国は、精華大学における高温ガス実験炉HTR－10の経験を基に、着々と実用化を進めている。
 HTRーPM
2012年 山東省華能石島湾で着工
・2021年8月 燃料装荷開始
・
9月 初臨界達成
・12月 初併入、送電開始
HTR-PM600（商業規模）建設計画
・熱出力25万kWのモジュール6基
・ヨルダン、サウジへの輸出も視野

 ACP100（玲龍1号）

HTR-PM

ACP100・CNNCが、2010年から開発
・2016年 IAEAの一般安全レビュー
・2021年7月 海南省昌江サイトで着工
・発電、海水淡水化、熱供給等
・工期65か月、2026年運転開始？
48

次世代革新炉の展望
4．高速炉
我が国では、実験炉常陽、原型炉もんじゅを建設・運転してきたが、常陽は東電福島事故後運転停止中であり、もんじゅは22年間で250日間運転したが、廃炉となった。
今後については、経済産業省、文部科学省、原子力機構、三菱重工等で協議し進めている。
また、仏、米等との国際協力により研究基盤、規制に関する知見を共有することとしている。
仏：安全性、経済性向上に関わる技術開発
米：Terra Power社（ビル・ゲイツ会長）のナトリウム冷却高速炉（Natrium炉）に協力覚書を締結（JAEA,三菱重工、MFBR、別途、日立・GEも）49

次世代革新炉の展望
 日立・GE PRISM
・金属燃料ナトリウム冷却高速炉
・高い安全性ー空冷の安全設備、タンク型原子炉容器・「Natrium」、多目的試験炉の炉心として採用

50
革新炉WG資料より

次世代革新炉の展望
５．マイクロ炉
 三菱重工 超小型原子炉（マイクロ炉）
・可搬性に優れ離島やへき地、災害時の電源用(500kW）
・全固体原子炉で炉心サイズは直径1m×長さ2m
・炉心の高熱伝導体は円板形状で、材料は黒鉛系、この黒鉛の円板が原子炉の冷却と減速材の役割を果たす。
・燃料版は、蜂の巣状で複数の穴を空け燃料ペレットを収納。燃料は25年間取り替えなし。
・格納容器は魔法瓶のような真空二重構造で、内部は不活性ガス

革新炉WG資料より

51

次世代革新炉の展望
 米国・国防総省：軍事オペレーション用(2025年の実用化）・NASA：宇宙用、月面探査の電力源（2030年までに小型原子炉）

 ロシア（モバイル型SMR)
・洋上発電／原子力発電による商業運転（2020年）

52

次世代革新炉の展望
６．核融合
 ITER（国際熱核融合実験炉計画）
を完成させ、目標の達成が第一
主要な目標
・自己点火条件の達成（右図）
・長時間燃焼（～1000秒）の実証
・大型・高磁界の超伝導コイル、遠隔保守技術とその適用が可能な炉構造機器の実証
・プラズマ対向機器、大出力・長時間動作の加熱・電流駆動装置
加熱・電流駆動装置の実証
・トリチウムの製造・増殖・取り扱い技術実証、等々 核融合ベンチャーの動向

53

次世代革新炉の展望
革新炉の建設／運転ロードマップ（原子力小委員会資料中、「導入に向けた技術ロードマップ」より、炉の建設・運転に係る項のみ抽出）※事業者の立地・事業計画により変動あり

2020
革新軽水炉

20302040

基本設計 詳細設計 製造・建設

2050

運転

（商用初号機）
小型革新炉
（実証炉）
高速炉
（実証炉）
高温ガス炉
（実証炉）

概念設計 基本設計

概念設計

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詳細設計 製造・建設

基本設計

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運転

運転

運転

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建設？
54

次世代革新炉の展望➢ 海外における代表的な革新炉

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次世代革新炉の展望➢ 革新炉導入検討国
 世界で革新炉導入に関心を示す国は、東欧を中心に多い
 輸出に向けて米国、英国が世界をリード56

次世代革新炉の展望➢ 海外プロジェクトでの日本サプライヤの貢献を支援する仕組み

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次世代革新炉の展望➢ 原子力機構は、英国、ポーランドとそれぞれ本年9月2日、11月22日に協定締結、後者には4億円で関連技術供与

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次世代革新炉の展望➢中国、ロシアによる世界市場の席巻• 現行の炉型（軽水炉）による新設プロジェクトは、中国、ロシアが約60％（すべてPWR)• 中国は英国、南米等、ロシアは東欧、中東等に対し戦略的に働きかけ• 革新炉分野でも標準獲得に向けた研究開発・実証化を狙っている実用炉BN-1200も建設に向けて準備中

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まとめ

１．我が国は、2050年カーボンニュートラルの国際約束、ロシアのウクライナ侵攻等により、エネルギーの安定かつ妥当な価格での供給が厳しい状況にある。
２．再生可能エネルギー依存も限界があり、岸田首相が、原子力復活を指示したことは極めて妥当な選択である。政権が変っても維持しなければならない。
３．原子力発電は、既設炉の運転再開に最大限注力するとともに、完成までに長期間を要する新設に直ちに取り組まなければ、2040年代以降の適切な原子力発電量維持は見通せない。
４．種々の革新炉が提案されているが、直ちに新設すべきは、我が国のエネルギー需要、技術の蓄積等を考慮し、安全性を一層向上させた革新軽水炉（大型）とすべきである。
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まとめ

５．他の革新炉は、エンドユーザー、ニーズを明確にし、技術的達成度、経済性等々に関する現状及び将来予測に基づき判断して進めるべきである。
６．再処理工場の早期運転開始、使用済燃料の中間貯蔵施設及び高レベル放射性廃棄物処分場の確保等重要課題には政府が前面に立って解決すべきである。
７．原子力は、国民の理解と信頼の下に進めることが必須であり、そのためにも安全の確保･向上が大前提となる。
関係者は、この前提を肝に銘じ、常に緊張感を持って事業にあたらなければならない。

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わが国における原子力の将来（５）原子力業界の将来像（個人的な予測）➢ 政府が明確な方針を示し、国民がエネルギー問題に対する意識を高め、将来のエネルギー確保、環境問題に危機感を有するようになるケース
・原子力復活／再生・原発の新増設を軌道に乗せ、原子力業界は再び活気を取り戻す
新増設は、安全性・信頼性・経済性のある100～150万ｋWe 級軽水炉が主体
原子力プラントの輸出も現実化
・企業も優秀な人材を採用➢ 政府が明確な方針を示さず、国民が再生可能エネルギーに淡い期待をし脱原発に進むケース
・原発の寿命期間運転継続、廃止措置が主要事業
・数10年後、再エネのみではままならず、化石燃料の取得も困難になり、国民が原子力再復活を切望→ 中国あるいはロシアから原子力発電プラント輸入
原子力業界は、これに対応 → 国産プラント自主開発へ？ 20年要す。
2019年

北大、北海道支部における講演資料より
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皆さんへ
福島第一原子力発電所事故から10年余が過ぎ、漸く原子力復活の兆しが見えてきた。
将に若い皆さんに原子力の将来が託されています。
存分に力を発揮されんことを望みます。

ご清聴有難うございました。

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初日の出（大洗海岸）

原子力発電核融合炉の開発・核融合炉の実用化のためには、プラズマ物理、磁気閉じ込め、それらに基づく長時間運転の確立、高速中性子照射に耐える材料の開発、ロボットによる遠隔操作技術、トリチウム増殖材開発と扱い等々数多の未解決の課題が山積している。更に、経済性達成も重要な課題である。
核融合関係者が描く将来像
実証炉

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