日本原子力学会秋の大会(2020)
福島第一原子力発電所廃炉検討委員会セッション

1「福島第一原子力発電所廃炉検討委員会」
現地状況及び活動報告(4)学会廃炉委における廃棄物の取り組みと今後について2020年9月17日
東北大学 新堀 雄一（工学研究科 量子エネルギー工学専攻）

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発表の内容

学会廃炉委 廃棄物検討分科会(主査 柳原先生) 中間報告書「国際標準からみた廃棄物管理」(2020.7) http://aesj.net/hp/

１．はじめに２．本報告書の位置付け
３．本報告書の内容

中間報告

2「廃止措置」「廃炉」および「環境修復」の基本的な考え方、廃炉および環境修復のプロセス、廃棄物量、 シナリオの検討 等

４．今後の方向性(私見)学会における1F廃棄物の今後の議論の一助に

５．おわりに１．はじめに

3「国際標準からみた廃棄物管理-廃棄物検討分科会中間報告-」(2020.7)
・本報告書の中間報告書としての位置付けやその内容
・1F廃棄物に関連する学会の取り組み今後の方向性について（私見）
本講演を勧めて頂いた福島第一原子力発電所廃炉検討委員長 宮野先生および同委員会廃棄物検討分会主査 柳原先生に深甚なる謝意を表すとともに、本報告書に携わった委員会、分科会メンバーおよび事務局をはじめとする関係の皆様に厚く御礼申し上げます。

２．本報告書の位置付け

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本報告書はあくまでも中間報告であり、本報告書の内容を今後どのように福島第一の廃炉に活かしていくかを、地元の方々をはじめ様々なステークホルダーから多様な観点のご意見を伺った上で更なる検討を深めると共に、廃炉作業の進捗に伴う追加情報を得て改訂していくことが必要となる。
本報告書では、1Fのエンドステート（最終的な状態）に着目し、事故後9 年が過ぎ、いよいよ燃料デブリ取出し作業が開始されようとしている同発電所の廃炉の課題として、あらかじめエンドステートの概念を関係者で共有した上で、廃棄物管理に係る対策などの取組みを進めることの必要性やエンドステートに至る過程の代表的な選択肢を、現在まで得られている情報を基に海外の知見等を踏まえてまとめている。

３．本報告書の内容

5■ 言葉の定義廃止措置と廃炉 : 1Fは既に特定原子力施設に指定されており、本報告書では、1F施設の除染・解体を、通常炉の廃止措置と区別して「廃炉」と呼称（燃料デブリ等が炉心やその周辺に分布しており、汚染も広範囲に拡がっているため、通常炉の手順に従ったものではない)

・IAEA(2006)の廃止措置に係る基本的な考え方に基づき、「廃炉」を施設に課される規制から除外するための行政的、技術的な活動(原子炉施設（原子炉建屋、タービン建屋など）および関連する施設（廃棄物処理建屋、汚染水管理エリア、地下水管理施設など）、管理棟、港湾施設を対象とした除染・解体作業)

環境修復 (サイト修復)：OECD/NEA(2016) に従ってサイトの土壌・地下水など環境に対する除染・修復（周辺の施設以外の土壌や地下水等について、放射能汚染の除去によりサイトを放射線管理上の措置が不要とすること）

事故発生から最終状態に至るまでの主要な過程(同報告書, 2020)6

本報告書では、1Fの廃炉およびサイト修復も目指す状態（施設の規制解除および放射線管理上の措置を不要とすること）が、原則的に通常炉と同様にあることを述べている。

■ 廃炉および環境修復のプロセスについて

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廃炉のプロセス：通常の廃止措置の考え方を基盤とすれば、「廃炉」の過程についても、複数の選択肢が存在する。

・即時解体：放射能汚染物質を含んでいる器材、構造物、設備の部分を撤去するか、又は、規制当局が示す無拘束の許容レベルか、制限付き許容レベルまで除染することを基本方針とする。この場合、廃止措置作業は運転停止後に速やかに開始される。この基本方針は廃止措置の迅速な完遂を意味し、全ての放射性廃棄物を保管施設か処分施設へ移送することを含んでいる。
・遅延解体：安全貯蔵、安全保管、安全隔離などとも呼ばれ、放射能汚染を含む施設の一部を処理するか安全に貯蔵・維持できる状態にして管理し、その後に、上述のような撤去、又は許容レベルまでの除染を行う。放射性廃棄物の扱いは即時解体と同様である。
・原位置処分（Entombment）：放射性核種で汚染した物質を、放射能レベル、核種の化学形態および周辺環境等を考慮して適切な安全機能を施した上で原位置に処分すること、又は、構造的に長寿命材料の中に格納するなどして、規制当局が示す施設の無拘束解放に係る許容レベルか、制限付き使用に係る許容レベルまで放射能の減衰を待つことを基本方針とする。

事故炉の環境修復(1/2)(通常炉とは大きく異なる過程)

8・IAEAやOECD/NEAなどの国際機関では、事故及び環境汚染を対象にして、原子力施設の廃止措置（廃炉）および原子力サイトの除染・修復などに係る過去の経験や現状のレビュー
・本報告書では、その中で、1Fにおける施設の除染・解体及びサイトの除染・修復を実施する上で有益な事項を抽出している。例えば、
a) 事故直後から施設の修復が終了するまでのタイムラインにおいて、施設の除染・解体のほか、サイトの除染・修復までを含めた様々な活動が必要であることb) 事故後の取り組みでは、エンドステートを見据えた上で、そこに至るまでの道筋と計画を十分に検討することが重要であること
c) 十分な情報がなくエンドステートが明確に定義できない段階では、複数のエンドステートの選択肢を設定し、それぞれの利点・難点を検討することが有用
d) 放射性廃棄物管理計画を廃炉、環境修復の作業計画と統合して検討すること

事故炉の環境修復(2/2)9e) 環境修復とは汚染からの被ばくを低減することであり、完全な除染や、サイトをバックグラウンド状態に戻すことでは必ずしもなく、長期のスチュワードシップを環境修復活動として考慮することもあり得ること
スチュワードシップとは、「（アクティブな）環境修復、環境評価の終了後、残留物による健康、環境への影響からの長期にわたる保護が必要な場合にとられる技術的、社会的な対応策（サイト管理、モニタリング、保守、情報管理など）」と定義されている。
f) 放射性廃棄物の処分などの取り組みは周辺住民を含む様々なステークホルダーとのコミュニケーションおよび社会的合意なくして解決が困難であることことも取り上げている。

■ 廃棄物量 (固体廃棄物)

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1F: 通常炉に比較して2桁高いとの試算も(詳細：要旨参照, 1～6号機, 他の施設、水処理施設、廃棄物処理/貯蔵施設、サイト修復の合計 (Kawamura et al., 2017))

・1Fにおける放射性廃棄物の低減・減容区分 量(ton)
放射性廃棄物通常炉
L180 中深度処分相当の放射性廃棄物
BWR
110万kW級1基(原子力安全基盤機構, 廃止措置ハンドブック, 2009)

L2850 ピット処分相当〃L311,810 トレンチ処分相当〃

CL28,490 クリアランス対象物

NR

495,420 放射性廃棄物でない廃棄物

合計536,650

非放射性廃棄物

クリアランス対象物：放射性廃棄物として扱う必要のないもの
原子力施設およびRI施設の操業や廃止措置に伴って発生する解体物等のうち、一定の基準以下の放射性物質濃度であることが国より確認されたもの（放射線量が自然界よりも十分低い（1/100以下）レベルのもの）. 当面の利用方針として、原子力施設由来のものであることを理解した業者や施設等での再利用1).
1) (一財)エネルギー総合工学研究所原子力発電所廃止措置調査検討委員会：原子力施設及びRI施設の解体物等のリサ
イクルに向けて,(制定：2018年11月/改定：2019年2月/技術レポート１ Vol. 1.01)

■シナリオの検討(1/3)
検討対象範囲と時間軸

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予め設定した量の残存燃料及び燃料デブリが取り出せない場合は、一旦作業を中断して別の取り組みを検討（遅延解体）を考慮

フェーズ1: 廃炉作業のうち主要施設(原子炉建屋・タービン建屋)の解体終了まで
フェーズ2: 残存する他の構造物の解体が終了するまで
フェーズ3: 汚染土壌・地下水の除去・処理等サイト修復が終了するまで
フェーズ4: サイト利用に必要な準備が終了するまで（廃棄物の管理などを含む）
エンドステートは、機器・構造物及び汚染土壌・地下水等の汚染が全て取り除かれた状態を基本とするものの、それらの一部を管理・監視する状態をも考慮する。

■シナリオの検討(2/3)

本報告書では上述したタイムラインおよび領域区分に対し、2つの廃炉方式（即時解体、遅延解体）と2つのエンドステート（制限なし解放、制限付き解放）を組み合わせた4つのシナリオを設定.

12（即時・全撤去)(即時・部分撤去)(安全貯蔵・全撤去)(安全貯蔵・部分撤去)
時間軸の考え方の目安の一例として、Aには中長期ロードマップの目標工程として挙げられている30年程度、Bには100年程度、Cには低レベル放射性廃棄物処分施設の管理期間と同様の300年程度

■シナリオの検討(3/3)

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本報告書は、これらいくつかのシナリオの検討を通して、放射性廃棄物の減衰による放射性廃棄物量のみではなく、複眼的に比較検討が必要となることを指摘している。たとえば、・サイトの有効利用（一部/全部、制限/無制限）が可能か、・安全性（作業員及び公衆）は確保されるのか、・合理性（経済性）は確保されるのか、・放射性廃棄物の安全な管理は可能か、・放射性廃棄物の行先を決められるのか、・サイトの利用計画が社会的受容性を有するか、そして、・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（地域間及び世代間等の公平性、意思決定プロセスの透明性）などが、国際的な議論からも、シナリオの検討には重要となることに言及している。

４．今後の方向性(私見) (1/3)

14放射性廃棄物の最終的な処分までを考えれば、1Fサイトおよびその周辺のみではなく、廃棄物を処分するサイトのことも考慮する必要がある。
(特定サイトのエンドステートも、搬出する先の廃棄物の処分サイトを含めて俯瞰すれば、事故修復の一つの中間的なステートということになるかもしれない)

1Fサイトのステート（状態）を、関係者（ステークホルダ）で共有し、そこに向けて進捗を管理し、また課題を抽出するとともに、その解決に向けた技術や関連する規制の整備、また、何より大切な社会的側面での議論を深めることが重要
現状では、燃料デブリの取り出しが予定されており、燃料デブリの炉内での分布や性状に関する詳細な情報の蓄積が、達成目標やその選択肢の議論には必要となる。また、これまで得られたデータを踏まえ、燃料物質の計量管理方策や事故進展挙動評価に加え、遠隔操作技術、分析技術、処理・処分技術の構築に関する継続的な検討が重要となっている。

これらの現状を考慮すれば、本報告書に示されている関連の海外事例、さらにその選択の背景についても整理しつつ、放射性廃棄物や今後取り出すデブリの合理的な安定保管を念頭に置く中間エンドステートの議論を深める段階にある。

４．今後の方向性(私見) (2/3)

15放射性廃棄物の物量の低減について、現在、1Fでは、焼却などによる減容が図られている一方、クリアランス制度（放射性廃棄物として扱わなくてよい廃棄物のサイト内外の再利用、クリアランスレベル以下の廃棄物と放射性廃棄物の合理的な分別手法と規制の整備を含む）の検討が重要
再利用では、通常炉で既に検討される処分容器の一部としての利用に加え、バリア機能（低透水性や低拡散性）を持つ資材への大規模な利用も）廃棄物の中で考えていく必要がある。これらの検討は廃炉および環境修復の過程にも大きく影響する。
現状では、今後のデブリ取出しを経て、それらの分布状態や性状が段階的に明らかになること、また、1Fの状況をこれらのデータをも加えて把握し、データを蓄積、整理していくことが期待される段階にあることを認識しつつも、放射性廃棄物の処分についての議論を進める上では、燃料デブリの取出しを本格的に進めていく前に、デブリを含んだ廃棄物の定義、さらに処分の実施主体についての議論も開始する時期に来ている。

４．今後の方向性(私見) (3/3)
処分形態の選択には、処分システムを想定した評価が前提にあり、特に、放射性物質の化学形態を考慮する必要がある）
放射性廃棄物の区分と処分形態

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燃料デブリの炉内での分布や性状（→濃度だけでなく、放射性物質の地下環境における化学形態を把握することが処分形態を決める上で必要になる）

例： 廃銀吸着材
は I-129 を含む（濃度によっては中深度、浅地中への処分も可能であるものの, 地層処分相当のTRUとしての位置づけも）5．おわりに

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本報告書の重要なメッセージの一つは、1Fの廃炉・サイト修復で発生する放射性廃棄物の取り扱いは、世代を超えた長期にわたることが予想され、エンドステートを念頭にサイト内においても中間エンドステート（廃炉（除染・解体）やサイト修復等の各活動の達成目標）を定め、着実にステップを踏むことが重要となることを指摘している点にある。

前述において、放射性廃棄物の処分サイトのエンドステートにも言及したが、本報告書では、燃料デブリ取出し作業が開始されようとする1Fサイトにおいても、その状況によって、廃棄物を安定に管理し、段階的に目標とすべきステート（状態）を議論していくことの重要性にも併せて言及している。

学会における廃棄物分会では、クリアランス制度、廃棄物の再利用、放射性廃棄物の定義、処分までに至る間の安定な保管とその処分に及ぼす影響の検討をさらに深める時期に来ていると考える。これらの取り組みを通して、ステークホルダーとの意見交換を進めていく ことが重要となる。