２００７年１月１４日

地球温暖化問題の本質
京都大学原子炉実験所

小出裕章

Ⅰ．はじめに大気中の二酸化炭素の濃度が増加している。そして、地球の温暖化が進んでいる。この２つのことは事実である。しかし、どちらが原因で、どちらが結果かすらはっきりしていない。また、４６億年の地球の歴史の中では、もっと炭酸ガス濃度の高い時もあったし、もっと暖かい時も寒い時もあった。しかし、産業革命後のこの 200 年の間に急激にエネルギー浪費をしてきて、この地球上に増殖してきた人類にとっては、気候変動の結果が予測できないこともあり、不気味なことである。
そして、「原子力は二酸化炭素を出さないから環境に優しい」などと言う主張がまことしやかに広がっている。本メモはその真偽を検討する。

Ⅱ．原子力は二酸化炭素を出さない？
原子力とはウランやプル

図１100 万 kW の原発を巡る一連の流れ

トニウムの核分裂現象を利用する。核分裂現象は原子核反応であり、通常の物が燃える場合に二酸化炭素が資材・エネルギー

ウラン鉱山

残土、240 万トン

ウラン鉱石、13 万トン出る現象とは異なる。そのことを根拠に、当初日本の鉱滓、13 万トン
資材・エネルギー製錬

低レベル廃物国や電力会社は「原子力は二酸化炭素を出さない」と宣伝していた。しかし、そ天然ウラン、190 トン

劣化ウラン、160 トン
資材・エネルギー

濃縮・加工の宣伝は、最近では「原子力は発電過程で二酸化炭素

70 億 kWh

濃縮ウラン、30 トンの電気を出さない」に変わってきた。何故か？

使用済み燃料、30 トン

使用済み燃料､30 トン

再処理１に示す。図１で中央やや下よりに「原子炉」と書い

低レベル廃物、ドラム缶 1000 本
廃炉

原子炉

資材・エネルギー

原子力発電を行うにあたって必要な作業の流れを図

低レベル廃物

低レベル廃物
中レベル廃物

資材・エネルギー

高レベル廃物、た部分が原子力発電所であ固化体 30 本る。これを動かせば、今日標準的となった 100 万 kW

廃物処分

資材・エネルギー

1

プルトニウム、300kg

の原発の場合、１年間に約 70 億 kWh の電気が生み出される。しかし、この原子炉を動かそうと思えば、ウラン鉱山でウランを掘ってくる段階に始まり、それを製錬し、核分裂性ウランを「濃縮」し、原子炉の中で燃えるように加工しなければならない。そのすべての段階で、厖大な資材やエネルギーが投入され、厖大な廃物が生み出される。さらに原子炉を建設するためにも厖大な資材とエネルギーが要り、運転するためにもまた厖大な資材とエネルギーが要り、そして、様々な放射性核種が生み出される。これら厖大な資材を供給し、施設を建設し、そして運転するためには、たくさんの化石燃料が使われざるを得ないから、原子炉を運転しようと思えば、もちろん厖大な二酸化炭素が放出される。この事実があるため、国や電力会社も「発電過程で」と言う言葉を追加せざるを得なかった。しかし、「発電過程」と言うことが原子力発電所を動かすことを示すのであれば、原子力発電所の建設にも運転にも厖大な資材や化石燃料を必要としてい広島原爆に換算した
核分裂生成物生成量
［万発分］

累積発電量
［兆kWh］
6100

累積生成量

るから、その宣伝もまた虚偽である。正確に言905うのであれば、「ウランが燃える時には」ある
いは「核分裂では」と言うべきである。

当該年度に蓄積している量804 （セシウム１３７として減衰を考慮）

70

さらに、たしかに核分裂現象は二酸化炭素を60

生まないが、その代わりに生むものは核分裂生350成物、つまり死の灰なのである。二酸化炭素を30をつぶる議論もまた虚偽であろう。日本の原子20

1力発電は 1966 年の東海１号炉の運転で始まっ10たが、今日までに生み出してしまった核分裂生0成物の量を図２に示す。この図の右の軸に示したように、生み出した核分裂生成物（Cs-137402

生まないとの理由だけを強調して、死の灰に目

図２

1970

1980

1990

02000

日本の原子力発電による累積発電量と核分裂生成物の累積生成量で測る）の量は何と広島原爆のそれの 100 万発分を超えてしまった。図１には

表１

気が遠くなる時間の長さ（2007 年現在）

原子炉の運転に伴って「低日本で原子力発電が動き始めて(1966 年)から

41 年

レベル放射性廃物」が生じ現在の 9 電力会社ができて(1951 年)から56 年

ることを記載したが、その日本初の電力会社（東京電灯）ができて（1886 年)から

121 年

廃物は現在青森県六ヶ所明治維新(1868 年)から139 年

村に次々と埋め捨てにさアメリカ合州国建国（1776 年)から231 年れている。そして、日本の忠臣蔵の討ち入り(1702 年)から305 年

国は、それが安全になるま邪馬台国（卑弥呼）から約 1,800 年

でに 300 年間管理するの神武天皇（？）即位から2,667 年だと言う。日本で原子力発低レベル放射性廃物のお守り

300 年

電を行って利益を得てい高レベル放射性廃物のお守り

1,000,000 年

るのは、電力会社である。

2しかし、現在の九電力が生まれたのは戦後であり、その歴史は未だに 56 年しかない。その電力会社が生んだ放射能のごみを 300 年間管理するのだと言うが、電力会社にそのような保証ができる道理がない。
そこで、電力会社は放射能のごみは国の責任で管理してくれと求め、日本の国はよしよしと言ってそれを受け入れた。しかし、300 年と言う時間の長さはどの程度の長さであろうか？

日本の明治維新で現在の国家体制ができてからわずか 140 年しかたっていない。米国という国など未だに 230 年の歴史しかない。現在から 300 年昔にさかのぼれば元禄時代、忠臣蔵討ち入りの時代である。その時代の人々が現在の私たちの社会を想像できた道理がないように、私たちが 300 年後の社会を想像することなど到底できない。もちろん現在の電力会社などないし、自民党という政党もないであろう。日本の国すらないかもしれないかなたなのである。それにもかかわらず、生み出した放射能のごみを 300 年にも渡って一体どうやって誰の責任で管理するのであろうか？

ましてや、図２に示した核分裂生成物は「高レベル放射性廃物」として 100 万年にわたって、生命環境から隔離しなければいけない毒物である。日本の国はそれを地中に埋め捨てにしてしまうというが、その安全は科学的に保証できない。もし、高レベル放射性廃物を現在の日本の国が言っているような方法でなく、きちんと管理し続けようとすれば一体どのような手段があるのか、現在の科学では、そのシナリオすら書けない。したがって、一体どれくらいのエネルギーが必要になるか定量的に示すこともできないが、発電して得たエネルギーをはるかに上回るであろうことは想像に難くない。もちろん、二酸化炭素の放出も膨大になってしまうだろう。

Ⅲ．深刻なエネルギー浪費
問題は二酸化炭素の放出などという個別のことにあるのではない。エネルギーを際限なく浪費してきた現在の社会そのものにある。
地球は 46 億年前に誕生したといわれる。誕生当初の地球は生命が根付くには過酷過ぎ、生命が誕生するまでには数億年の時の流れが必要だった。40 億年前に生まれた生命は、おそらくは今の常識から言えば、生命と呼ぶにはあまりにも原始的なものだったであろう。その後、様々な生物種が生まれ、そして滅んだ。人類と呼べるような生物種がこの地球上に誕生したのは、400 万年前とも 600 万年前とも言われるが、地球や生命の歴史に比べれば、人類の歴史などいずれに紀元前22%しても 1000 分の 1 の長さでしかない。もし、地球の歴史を 1 年として１月１日から時をたどれば、人類が発生したのは春も夏も秋も過ぎ、冬が来て、大晦日の午後になってからに過ぎない。

20世紀
57%

その人類は現在地球上で栄華を極めているが、人類が紀元後の1700
年間
15%

今日のようにエネルギーを膨大に使い始めるようになっ18世紀
2%たのは 18 世紀末の産業革命からで、それ以降わずか 200年しか経っていない。それを地球の歴史を 1 年と考える

19世紀
4%

尺度に当てはめれば、大晦日の夜 11 時 59 分 59 秒にしかならず、残り 1 秒のことである。図３に示すように、その 200 年の歴史で人類が使ったエネルギーは人類が数3

図３

浪費の世紀

百万年で使った全エネルギーの 6 割を超える。
命あるものいずれ死ぬのは避けられない。個体にし［万種］てもそうだし、種としての生物もそうである。地球上60には、これまでにもたくさんの生物種が生まれては滅50んできた。数千万年前までこの地球を支配していたとDurrell,1987

いわれる恐竜たちも、忽然と姿を消した。その原因は、40

宇宙からの巨大隕石の落下だという説もあれば、肉体が巨大化しすぎて生命を維持できなくなったとの説

30もある。しかし、恐竜たちからみれば、いずれにして20も万やむをえない理由で絶滅に追い込まれた。人類も一つの生物種として、いずれは絶滅する。ところが、

10

図４に示すように人類は自らの栄華のために地球上に住む多くの生物種を絶滅に追い込んできた。結局、

0

人類は、他の生物種を含めた地球の生命環境を破壊し、

1500

図４

その挙句に自らも絶滅することになる。人類は自らを

1600

1700

1800

1900

2000

人類が絶滅に追い込む生物種万物の霊長と呼んでいるが、むしろ愚かな生き物というべきだろう。

危機的な日本の環境
日本においては 1880 年代以降、50 年で10 倍になるような率でエネルギー消費の拡大を続けてきて、現在、日本に入射す

16[x10 kcal]
1000 （Aの10倍）

る太陽エネルギーの総量に比べて約 0.6%のエネルギーを人為的に消費している

100 日本全土への太陽エネルギー入射量（Ａ）（図５参照）。このままエネルギー消費の10 （Ａの１0％）

拡大を続けるならば、数年後には太陽エネルギーの 1%、2050 年には 10%、2100 年

1 （Ａの１％）には太陽が我々に与えてくれているエネルギーと等しいだけのエネルギーを人為的に消費することになる。そうした時代がどんな時代になるか人類には経験がない。またそれを予測できるような学問もない。しかし、かりにその時代の日本に（Ａの０．２％）

0.1
0.01
0.001

おいてまだ人が生きられたとしても、従エネルギー総供給量実績
通産省による将来予測値

1900

2000

2100

来と同じスピードでエネルギーの浪費を

図５

続けるかぎり 2150 年には太陽エネルギー（太陽エネルギーの 0.2%の部分は、風、浪、空気の対流など、
いわゆる自然現象を引き起こすために使われている。）
日射量の平均値として 256kcal/cm2/yr、日本の総面積は 37.8 万km2 とした。の 10 倍、2200 年には 100 倍のエネルギーを使うことになってしまう。そのような日本におけるエネルギー総供給量の変遷

4

未来に人類が生き延びられないことは当然である。エネルギーの浪費に慣れてしまった日本人にとって、エネルギー消費を抑えることは容易なことでない。そのため、多くの日本人は消費を抑えることなど出来ない、もっと便利に暮らしたいと言う。しかし、できなければ、自らの生きる環境を失うだけである。
日本というこの国が国家として「美しい」とは私には到底思えない。しかし、気候に恵まれた、得がたい生命環境だと思う。たとえば、雨は地球の生態系を持続させる上で決定的に重要なものだが、日本の降水量は図６に示すように平均で 1700mm/年を越え、世界でも雨の恵みを受けている貴重な国の一つである。国土全体では 6500 億トン近い水を受けている。それによって豊かな森林が育ち、長期にわたって稲作が持続的に可能になってきた。また、日本の河川の総流量は約 4000 億トンである。一方、現
在日本には 55 基、電気出力で約 5000 万ｋW の原子力発電所がある。100 万ｋW の原子力発電所１基は１秒毎に 70 トンの海水を冷却水として使用し、その温度を７度上昇させて海に流す。55 基の全原発を考えれば、１年間に 1000 億トンの海水を７度上昇させている。日本の全河川にすれば約２度も暖かくなっていることになり、これで温暖化しなければ、そちらの方がおかしい。

図６
インドネシア

2500
2000

日本

英国

米

エジ
プ
ト

サウジアラビア

クウェート

イラン

オーストラリア

旧ソ連

カナダ

スペイン

中国

ルーマニア

スウェーデン

フランス

旧西ドイツ

イタリア

旧ユーゴスラビア

イギリス

インド

オーストリア

タイ

日本

スイス

ニュージーランド

フィリピン

ト

インドネシア

0

ク
ウ

ェー

1000
500

旧ソ
連

中国

デン

エジプト

1500

ス
ウ

ェー

イン

アメリカ合州国

3000

世界各国の年間降水量[mm]もちろん日本には原子力を上回る火力発電所が稼動しており、それらも冷却水として海水を使っている。しかし、現在の原子力発電所は燃料の健全性の制約から、１次冷却水の温度を高々330℃までしか上げることができず、そのため発電の熱効率は約 33％でしかない。すなわち、ウランを燃やして得たエネルギーのうち約 3 分の１しか利用できず、残りの 3 分の 2 は海に無駄に捨てているのである。いや、無駄に捨てているのはない、海からすれば迷惑な話であろう。この事実について、「この装置を原子力発電所と呼ぶのは正しくない。正しくは海温め装置と呼ぶべきだ」と私に教えてくれたのは、今は亡き
5

水戸巌さんだった。一方、最近の火力発電所の熱効率は 50%を超えており、もし原子力から火力に転換することができれば、それだけで海に捨てる熱ははるかに少なくてすむ。

Ⅳ．醜い国、日本
地球温暖化を巡る国際的な取り組みとして、気候変動防止枠組み条約があり、1977 年に京都で開かれたその第３回締約国会議で、京都議定書が採択された。それによれば、日本は、2008 年〜2012 年の５年間の平均で、1990 年レベルに比べて二酸化炭素の放出量を６％減らすことになった。しかし、2007 年の現在、日本は 1990 年に比べてすでに８％も二酸化炭素の放出量を増加させている。この日本という国は国際的な約束も守らない、自分だけは贅沢を続けたいというまったくなっていない国になっている。おそらくは今後もエネルギー浪費を抑制する実効的な対策も採らないまま、最後は「排出権取引」を使って、二酸化炭素の放出量枠を金の力で買って来ることになる。一方で原発が二酸化炭素を出さないなどという虚偽の宣伝を流しながら、原子力発電を強行し、エネルギー浪費自体には何らの対策も取らない国なのである。それだけではない、もし本当に二酸化炭素を抑制しようと思うのであれば、一方で化石燃料の消費を抑えるとともに、二酸化炭素を固定してきた森林を守らなければならない。たしかに、日本はいまだに国土の 60%が森林であるという国である。しかし、その影で日本は 1970 年まではフィリピン、71 年〜75 年はインドネシア、その後マレーシアと東南アジアで略奪的な森林破壊を続けてきた国でもある。
バブルがはじけ、その傾向は近年は幾分収まっているは言うものの、図 7 に 2003
年度の実績を示すように日本は世界に冠たる森林破壊国である。まったく、この日本という国は何という国なのであろうか？

［万m3］
3500
3000
2500
2000
1500
1000500
モ ロッ コ

6ア イ ルラ ンド

木材の純輸入量（輸入量−輸出量） （2003年実績）

サウ ジ ア ラビ ア

ギ リシ ャ
エジ プ トオー スト リ ア

ルク セ ン ブ ルグ

トルコ

タイ

イ ンド

メキ シ コベ ルギ ーオ ラ ンダノ ル ウ ェー

デ ン マー ク
フ ィンラ ンドス ペイ ン韓国

英国

イタ リ ア

図７

日本

米国

中国0