日本の核燃料システムの将来
幾つかの提案

フランク・フォンヒッペル
国際核分裂性物質パネル（IPFM)
2012年5月28日－6月1日再処理と核拡散
1974年、インドが、 「平和的」核爆発のために、民生用に分離した最初のプルトニウムを使った。アルゼンチン、ブラジル、韓国、パキスタン、台湾も、核兵器計画のために「民生用」再処理工場を追求あるいは建設していた。国内の変化と国外からの圧力がこれらの計画のほとんどを終わらせた。日本は、今日、再処理を行っている唯一の非核兵器国である.
しかし、北朝鮮の2009年5月の核実験以来、韓国は、「核主権」を主張している。つまり、.日本と同じく再処理をする権利だ－－濃縮も再処理もしないとの1992年の北朝鮮との協定にも関わらず。韓国は、現在米国と、新しい協力協定で韓国に再処理を認めるどうか巡って、非常に粘り強い交渉を行っている。
民生用の分離済みプルトニウムのほとんどは兵器級ではない. 長崎型の設計
では、民生用プルトニウムは、化学爆薬にして少なくとも1000トン分の爆発を起こす。長崎は2万トンだった。＊もっと新しい設計なら、兵器級プルトニウムと原子炉級プルトニウムの間に爆発力の差はほとんどない。
*J.カーソン・マーク『原子炉級プルトニウムの爆発特性』 Science and Global Security, 4, 111-128,
1993 マークは、何十年にも亘ってロスアラモス国立研究所の理論部門のトップを務め、核兵器の設計において重要な役割を果たした。.

民生用の再処理が1970年代に始まったのはなぜか

世界には、現世代発電用軽水炉約500基を40年運転するのに必要な量しか低コストのウランはないと考えられていたしたがって、ウラン利用効率がずっと高いプルトニウム増殖炉が必要となる
プルトニウム増殖炉の初期装荷燃料のためのプルトニウムを得るために、現存の発電用原子炉の使用済み燃料の再処理が必要となる。増殖炉はすぐにもできるーーはずだった..

3

しかしプルトニウム増速炉は、商業化されなかった-- 原子力発電容量予測は低下-- 低コストのウラン資源推定量は増加

Global Nuclear Capacity (GWe)

2500
NEA-IAEA, 2009

原発容量予測(1975, IAEA)

2000

1500

低コストウラン推定量(軽水炉の40年分)高1000
低IAEA, 1975

500

原子力容量予測幅 (2011, IAEA)

0
1970

1980

1990

2000

2010

2020

2030

2040

42050

「兵器用（兵器級）核物質の生産を停止させることは，核軍縮と共に，核セキュリティの観点からも有意義です.」 野田首相 2012年3月27日ソウルセキュリティーサミット

民生用プルトニウムも核兵器利用可能

再処理をしている国
民生用保有：国外貯蔵（2010年12月）
民生用保有：国内貯蔵（2010年12月）
追加的戦略的保有
軍事用余剰
軍事用保有
＊推定

核兵器
5000－10,000発分.

英国は、再処理中止し、プルトニウムを処分することを決定

再処理はなぜ核拡散を容易にするか
使用済み燃料のプルトニウムは長寿命の核分裂生成物（セシウム137）のガンマ線で防護分離済みプルトニウムは取り扱いが簡単(450 kg5 kg プルトニウム)

1 m.

取り出し後５０年：３０分で致死量 ４シーベ
ルト。プルトニウムを分離するには厚い壁の後ろでの処理（つまり再処理）が必要

軽量容器に入れた2.5kgのプルトニウムグローブボックス内で分離・回収できる容器３個分で長崎原爆1個に十分(マヤック再処理工場, 1994)6「我々がテロリストの手に渡らぬようにしようと試みているまさにその物質──分離済
みプルトニウム──を大量に増やし続けることは、絶対にしてはならない」

オバマ大統領 2012年3月26日 ソウル外国語大学

民生用プルトニウムの分離も終わらせなければならない
世界には兵器用と同量の民生用プルトニウム（25万キロ＝250トン）が存在
長崎型なら3万発の原爆、最新式なら6万発の核弾頭に十分な量.
プルトニウムは、放射能の面でも非常に危険。大きな都市で拡散された1グラムを住民が吸入すると1万人のガン死をもたらし得る
米国、ロシア、英国、フランス、中国は、核兵器用のプルトニウムの生産をすでに中止。インド、パキスタン、そしておそらくは、イスラエルが生産を継続
米ロは、9万キロ（90トン）の兵器用プルトニウムを処分すると約束。
世界の総量の約3分の１
民生用プルトニウムの分離も中止しなければならない。今日、大量のプルトニウム分離計画を持っているのは3ヶ国だけ。フランス、日本、英国。英国は、最近中止を決定。（小規模の再処理計画を持っている他の3ヶ国も中止しなければならない。中国、インド、ロシア。

提案#1. 高速増殖炉の研究開発

提案：日本が高速中性子炉計画を中止すること－－他のほとんどの国はそうしている
民生用再処理は、元々、高速増殖炉の初期装荷燃料のプルトニウムを提供するために始められた。高速増殖炉は、ウラン資源をずっと効率的に利用するはずだった.
しかし、ウランのコストは、原発のコストのわずか数パーセント。そして、高速増殖炉は、コストが高く、信頼性が低い（もんじゅ）
また、高速炉は、数世紀かけると、プルトニウムその他の超ウラン元素の量を相当に減らすことができる。しかし、この方法によって達成される“［原子力と放射性廃棄物からの］被曝量の差は、小さいと推定され、被曝量の減少は、核変換（トランスミューテイション）の費用と運転のリスク追加を正当化するようなものではない」–.米国科学アカデミー『核廃棄物：群分離と核変換の技術』（1996）

提案#2. 再処理とプルトニウムの再利用

提案：再処理の中止
プルトニウムの分離は、核拡散の危険を高める：フランス、インド、パキスタン、北朝鮮、アルゼンチン、ブラジル、韓国、スウェーデン、台湾…
再処理は原子力発電のコストを相当に増やす（日本原子力委：約1円／kW時）
放射性廃棄物処分のコストや危険性を減らさない

再処理のコミットメントが日本で続いているのは、使用済み燃料の貯蔵スペースの欠如のため（日本原子力委， 2005年）

提案#3:乾式貯蔵原発の敷地内に乾式貯蔵施設を作る政府による集中的プログラム：
安全性上の措置として、また、再処理の代替措置としてプールは、稠密で危険なデンスパックの状態。古い使用済
み燃料は乾式貯蔵に置くべき
福島第一 4号機キャスクの冷却機能は失われなかった。冷却は自然対流によるものだからこれまでのところ、外観からは、健全性の問題は見つかっていない。

電力中央研究所 2012年1月31日

提案#4. プルトニウム処分

提案：
六ヶ所のMOX燃料工場の中止
プルトニウムを廃棄物の形態にして使用済み燃料とともに直接処分する方法に関する研究開発の開始

日本のMOX計画は、10年間進展していない（米国の計画も同様）
六ヶ所にあるのは4トンだけ。
直接処分の方が安上がり。

提案#5. 国の使用済み燃料政策の変更• 米国と英国では、政府が責任を引き受けて初めて政策変更が可能となった。
• 米国では、1982年に、電力会社が、政府に対して、国による使用済み燃料直接処分のために支払いをしても良いと申し出た。再処理が高くなりすぎていたため。
• 英国では、再処理政策が余りにも高くつくものとなり、政府が原子力発電・再処理公社（BNFL)に代えて、「英国核廃止措置機関（NDA)」を設立。NDAも、また、使用済み燃料の貯蔵・直接処分という方式を決定。
• 日本も、同じように、日本原燃（JNFL)に代えて、「日本核廃止措置機関」を設立することを検討したらどうだろうか。

要約
日本が検討すべきこと:
1. 高速炉の研究開発の中止
2. 再処理の中止
3. 古い使用済み燃料を貯蔵プールから取り出し、より安全な乾式貯蔵キャスクに入れるという政府による計画.
4. 六ヶ所のMOX燃料工場建設の中断。プルトニウムを廃棄物の形態にして使用済み燃料とともに直接処分する方法に関する研究開発の開始
5. 「日本核廃止措置機関」