日本原子力学会
東京電力福島第一原子力発電所の廃炉
第4回：確実な廃炉のために今すべきこと
2019年３月9日（土）

廃炉とサイト修復の最終の姿にむけた廃棄物の取り扱い
柳原敏

福井大学

1

前提条件-1（廃棄物）

敦賀国際シンポジウム2018より（Colin Austin, Experience on D&D in USA
Transferrable to Japan, 2018 November）

2

前提条件-2（廃止措置の目的）

敦賀国際シンポジウム2018より（Christian Glorennec, Decommissioning
project in the world and international effort, 2018 November）

3

廃止措置とサイト修復

環境修復

廃止措置

放射性廃棄物

放射性廃棄物の処理・処分

4

廃止措置と環境修復の定義
廃止措置
原子力施設の一部又は全部をそこに課せられている規制から除外すること。この活動には、放射性物質、廃棄物、機器・構造物の除染、解体、撤去が含まれ、意欲的で体系的な放射線リスクの低減を実現するために適用されるものであり、安全確保に必要な事前の計画や評価に基づいて実施。（IAEA）
環境修復（サイト修復）
汚染源、または人や環境への被ばく経路を対象とし、汚染による被ばくを低減するために実施する活動。環境修復とは、必ずしもサイトの汚染を全量除去してバックグラウンド状態に戻すことを意味する訳ではな
く、物理的、経済的、行政的な措置により汚染のリスクを低減、緩和することである。（OECD/NEA）

IAEA, Decommissioning of Nuclear Power Plants and Research Reactors, Safety Standard
Series No. WS-G-2.1, 1999
OECD/NEA, Strategic considerations for the sustainable remediation of Nuclear Installations,Radioactive Waste Management, OECD NEA 7290 20165

廃止措置の方式（時間軸で考える）
廃止措置の終了
準備

解体撤去
廃止措置の終了

即時解体

遅延解体

原位置埋設

準備

安全に貯蔵（管理を継続）

準備

隔離して貯蔵（最低限の管理）

廃止措置の開始

解体撤去

時間

放射能の減衰廃止措置の終了

6

1F廃炉の廃棄物管理計画は？

⚫ 廃炉の終了とはどういうことなのか⚫ 放射性廃棄物発生量はどのくらいになるのか⚫ 放射性廃棄物をどうするのか⚫ 放射性廃棄物を処分する場所はあるのか⚫ 最終的に1Fサイトはどうなるのか⚫ サイトの利用計画は必要ないのか

7

１F施設の解体で発生する放射性廃棄物量（予測）号基

出力（MWe)放射性廃棄物1

460

146,670

施設全てが放射性と仮定

2784

237,830

同上

3

784

237,830

同上

4784

237,830

同上

5784

7,650

通常炉と同じ

6

1100

12,740通常炉と同じ合計（トン）

備考

880,550
8

サイト修復で発生する放射性廃棄物
試算の一例

発生廃棄物量（5.6 Mm3, 7.9Mt）
HLW TRU
0% 0%

Debris0%

１Fサイト修復では比較的レベルの低い放射性廃棄物と極めてレベルの低い放射性廃棄物が全体量を支配する。

L368%

L229%

L13%

単位：m3H. Kawamura, et al., Decommissioning and Environmental remediation Scenario development for
Fukushima Daiichi, Proceedings of TopSafe 2017, 12-16, February, 2017 IAEA

9

放射性廃棄物の発生量低減と行先をどうする⚫ クリアランス検認により「放射性廃棄物でないもの（廃棄物又は有価物）」を区分してサイト外で再生利用⚫ 焼却、圧縮、溶融などにより廃棄物を減容⚫ サイト内での限定再利用（容器などの製作）⚫ サイト内に保管⚫ 解体撤去する施設を限定する⚫ 長期貯蔵施設の整備

10放射性廃棄物の対策に係る試み（1/2）
サバンナリバーにおける原子炉地下部の原位置埋設

11放射性廃棄物の対策に係る試み（２/2）
ロッキーフラッツのサイト修復におけるサイト内廃棄物の管理

サイト全体の修復作業区分

修復後の航空写真（2017年）

サイト境界線

修復エリア
工場エリア
サイト内廃棄物処分場
修復前の工場エリア（2001年）

12

１F領域の区分：廃炉作業①1-4号機原子炉・タービン建屋②5, 6号機原子炉・タービン建屋③廃棄物処理保管施設(事故前・事故後建設含む)⑤地下水管理施設④トリチウム水保管エリア⑥管理棟、港湾・道路・舗装・緑地など

13

１F領域の区分：環境修復作業a)冷却水が浸透しているエリア(凍土壁内部。廃炉作業の領域①の地下部分とオーバーラップ)c)底泥b)事故により表面が汚染したエリア(廃炉作業の領域⑥とオーバーラップ)14

エンドステートに向けたシナリオの議論

廃炉作業の開始から30～40年後注の姿を含めて、1Fサイトをどうするのかの議論を始めても良いのではないか
例えば⚫ 燃料デブリの取出しの終了条件：90％以上取り出せるのか⚫ 建屋の解体撤去はいつまでに実施するのか：廃炉終了の条件⚫ 原子力施設としての管理を終了するまでの期間を定めておくことが必要ではないか（例えば100年-300年）⚫ サイト全体の汚染除去・修復はどうするのか⚫ 放射性廃棄物の行先はどう決めるのか

注：中長期ロードマップが定義する廃炉の終了
15

議論の要点：安定化完了
事故対応完了2011.3.11

燃料デブリ
取出し完了

シナリオ検討エンドステート
廃炉・環境修復完了

廃炉（施設の除染・解体）

現在
燃料デブリ
取出し

サイトの環境修復

放射性廃棄物処分
燃料デブリ取り出し完了
引き続き実施される廃炉作業に影響がない程度に核燃料物質が取り出されることを想定。

この部分のシナリオを検討

16

シナリオの検討： 施設の解体･撤去
煙突

原子炉建屋
タービン • 設備機器
廃棄物 建屋• 炉心部機器
処理建屋• 燃料デブリ

原子炉建屋
タービン
1. 全て撤去
廃棄物建屋
処理建屋

港湾施設
港湾施設

汚染土壌・地下水

廃棄物管理（貯蔵・処理・処分）
廃棄物
設備機器
処理建屋原子炉建屋
炉心部機器
煙突
燃料デブリ
タービン
汚染建屋
土壌

【廃炉】機器・構造物の全量を撤去。

取出し【サイト修復】敷地内全域の汚染土壌を撤去。
• 燃料デブリ(炉心部機器)

煙突

原子炉建屋
タービン
廃棄物 建屋
処理建屋• 設備機器• 炉心部機器

港湾施設

汚染土壌・地下水

煙突
原子炉建屋
タービン ⚫ 設備機器
2. 地上部のみ撤去
建屋⚫ 炉心部機廃棄物⚫ 燃料デブ処理建屋
覆土

港湾施設

汚染土壌・地下水

廃棄物管理（貯蔵・処理・処分）
設備機器
炉心部機器 廃棄物
燃料デブリ処理建屋 煙突
タービン
建屋 原子炉建屋

汚染拡大防止17

シナリオ１：施設全体を解体撤去
・廃炉作業により機器・構造物の全量を撤去
・サイト修復（汚染撤去）によりサイト全域を制限なし敷地解放特徴• 大量に発生する廃棄物の処分先の確保が必要• 完了後には土地を自由に使用することが可能

安定化完了
事故対応完了2011.3.11

エンドステート
廃炉・サイト修復完了

燃料デブリ
取出し完了

グリーンフィールドの達成（処分施設の整備が条件）

廃炉
サイト修復
燃料デブリ取出し

文献では放射性廃棄物の合計を約7,900,000トンと推定

放射性廃棄物処分

18

シナリオ２：構造物の一部を残存（建屋・構造物の一部のみ解体撤去）••••

廃炉作業により建屋・地下構造物の一部を解体・撤去、残存物は管理発生する放射性廃棄物を管理区域で保管
サイト修復（汚染撤去）によりサイトの一部を解放
廃棄物の搬出が完了した時点でサイトの多くの部分を解放

特徴• 敷地の無制限再利用の可能性は少ない• 放射性廃棄物の発生量を低減できる• 敷地の一部を再利用することが可能

安定化完了燃料デブリ
取り出し完了事故対応完了2011.3.11

廃炉・サイト修復
エンドステート

領域区分による
グリーンフィールド
（1Fサイト内の管理）
エンドステート

廃炉

サイト修復
燃料デブリ
取り出し

廃棄物
保管管理

処分施設整備後、グリーンフィールドの達成
放射性廃棄物処分

19

シナリオ案3：安全貯蔵後に施設全体を解体撤去• 廃炉作業により遅延解体（安全貯蔵後に施設解体）• 発生する放射性廃棄物を管理区域で保管• 処分施設が確保された時点で放射性廃棄物を搬出• サイト修復（汚染撤去）によりサイトの一部を解放特徴• 廃炉作業は先延ばしされる（将来の作業は容易）• 敷地の早期の無制限再利用の可能性は少ない• 放射性廃棄物の発生量を低減できる

安定化完了 燃料デブリ
事故対応完了
取り出し完了2011.3.11
安全貯蔵

廃炉・サイト修復
エンドステート

施設解体
サイト修復

燃料デブリ取り出し

処分施設整備後、グリーンフィールドの達成

放射性廃棄物処分

シナリオ４：安全貯蔵後に施設の一部を解体撤去• 廃炉作業により遅延解体（安全貯蔵後に施設の一部を解体）• 発生する放射性廃棄物を管理区域で保管。
• 処分施設が確保された時点で放射性廃棄物を搬出• サイトの汚染は安全性を評価して監視（スチュワードシップ）特徴• 廃炉作業は先延ばしされる（将来の作業は容易）• 敷地の無制限再利用の可能性は少ない• 放射性廃棄物の発生量を大幅に低減できる
廃炉・サイト修復
エンドステート

安定化完了 燃料デブリ
事故対応完了
取り出し完了2011.3.11

安全貯蔵

一部施設の解体

サイト修復

燃料デブリ
取り出し

エンドステート

ｽﾁｭﾜｰﾄﾞｼｯﾌﾟ
一部の構造物を残存

ブラウンフィールド
（汚染の残存を許容）
廃棄物管理
エンドステート（放射性廃棄物処分）

21

シナリオの廃棄物量の比較例
6000

廃棄物量(千t)

シナリオ案1

敷地開放

a, b, cエンドステート

1-4号機
65,4 6号機
3廃棄物処理
2汚染水
1管理棟等
環境修復
a,b, c

4000

2000
6000
0
Phase 1

廃棄物量(千t)

4000
シナリオ案2※6000

Phase 46

廃炉・サイト修復
エンドステート4

エンドステート

汚染物の残存は約50％

管理棟等の施設
3も地上のみ撤去2とすると減少1※

0

シナリオ案3
廃棄物量(千t)

Phase 3

建屋・構造物の一部を解体撤去

2000

4000

Phase 1

Phase 2Phase 36

安全貯蔵の後に施設全体を解体撤去

4

減衰等により土3
壌中の濃度が低2下すると減少
1

※※
※※

6000
0a, b, cPhase 1

Phase 24000

安全貯蔵の後に施設の一部を解体撤去

Phase 3Phase 46

廃炉・サイト修復
エンドステート4※

Phase
Phase 1 1

Phase
Phase 22※Phase
Phase 33

汚染物の残存は50％以上

3

管理棟等の施設
2も地上のみ撤去
1とすると減少※2000

0a, b, cPhase 4

2000

シナリオ4
廃棄物量(千t)

Phase 2Phase
Phase 44

H. Kawamura, et al., Decommissioning and Environmental remediation Scenario development for Fukushima Daiichi, Proceedings of TopSafe 2017, 12-16, February, 2017 IAEAをもとに概算

22

シナリオ検討に必要な視点⚫ サイトの再利用（一部/全部、制限/無制限）は可能か✓ 原子力施設✓ 非原子力施設⚫ 安全性（作業員及び公衆）は確保されているのか⚫ 経済性は確保されているのか⚫ 放射性廃棄物の安全な管理は可能か✓ 保管施設での長期保管✓ スチュワードシップ（安全性の評価）⚫ 放射性廃棄物の行先を決められるのか⚫ エンドステートまでの概略工程が社会的受容性を有するか

23

まとめ
⚫ 事故発生から8年が経過するが、廃炉終了の姿（エンドステート）、発生する放射性廃棄物の取り扱い（行先）などについて議論を進める必要があるのではないか。
⚫ エンドステートまでの工程には異なるシナリオが存在；様々な立場から実現可能性のあるシナリオを議論することが必要ではないか。
⚫ ステークホルダーの参加も含めて、シナリオ決定に必要な合意形成プロセスの検討が必要ではないか(公平性、透明性)。
⚫ 1Fサイトを非原子力（または原子力）の活動に利用する可能性を考えてはどうか。
⚫ 今の世代が実施しなくてはいけない課題と次の世代に託す課題を明らかにすることが重要ではないか。
24