ンタトピックス
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EⅡノ:欠目

放射性金属の再利用について
センタ一のうごき

OO

放射性金属の 再利用について
1.

ノ
Ⅱ

理解を得つつ 廃棄物の有効利用を 進めていくことが重要であ る。 」としている。
放射性廃棄物を 再利用する方法には、 一般社会に放出するいわゆる 非限定再利用と、 再利用 光る原子力施設などに 制限するいわゆる 限定再利用などの形態があ り、 このトピックスでは 放射，性金属の再利用について 述べるものであ る。

はじめに

平成 6 年 6 に原子力委員会が 決定した「原子力の研究、 開発及び利用に 関する長期計画」で 示された放射性廃棄物処理処分に 係わる基本的考え 方に ょ れば、 「放射性廃棄物は、 その多様性を 十分踏まえた適切な 区分管理と、 区分に応じた 合理的な処理処分を 行 う 」とされ「資源の 有効利用の観点から再利用についての 検討も進めること」とされている。 また、 「規制除覚・規制免除について8 国際動向を踏まえ 適切に対処すること」などの考え方が示されている。 更に、 平成 9 年 1 月の総合エネルギ一調査会原子力部会報告では、 再利用について「原子炉の 廃止措置に伴い 発生する解体廃棄物については、 適切に処分を 実施していくことが大原則であ るが、 環境負荷の低減、 資源の有効利用の観点から 再利用が技術的に 可能であ り、

2.

海外の再利用実績

諸外国における 放射性金属の 再利用は、 1980 年
代から海外では 既に溶融処理を 基本とした再利用がドイツを皮切りに 実用化され、 スウェーデン、フランス及びアメリ ヵ が続いて実用化している。
これらの国の 再利用の実施状況及び 再利用基準の整備状況は 以下のとおりであ る。
(1) ドイッドイツは、1982 年世界で最初に 再利用を実用化し、 1997 年までに 10.000 トン以上の放射性金属かつ合理的なものについては 有効利用を図って いくことが重要であ る。 このため、 我が国についてもその具体的推進方法を 検討するとともに、 原子を溶融・再利用している。 放射性金属の 再利用を炉設置者自ら 実績を積み重ねる 等に ょ り、 国民の運用しているのは 放射性金属管理会社であ る GNSO

(Gesellschafn
furNuklear‑ServicembH@ 社と 溶融・Strah@eschlltzkommission,の「原子力発電所からの鋳造加工会社であ る Siempelkamp (Siempelkkamp 鉄 スクラップの 再利用に係わる 勧告」に記載されてNnnlfear‑llndUmwRttRchnikCI 。nbH 乱 Co, 社であ る。
再利用製品として MOSAlK という廃棄物容器等の種類、 仕様及を鋳造・加工している。 MOSAlK

おり、再利用に関連するおもな 基準値は以下のとおび用途を図Ⅰ及び 表 Ⅰに示す。

放射性物質としての 取扱許可を必要としない。
以下のレベルのものは、 措置を講ずる 必要がない。

このほかに、 1989 年以降、 放射性核種濃度の 比りである。
放射性核種濃度が 100Ba/g 未満の放射性物質は、

較的 高い金属を低レベルの 金属で製造した 容器に8 y :O.5Bq/cm2

以下収納して、 容器と詰められた 廃棄物の間に 低レベ

a以下',0.05Bq/cm2

二才 ン 鋳造廃棄体の 開発が Siempelkamp 社によりb. 再利用に適用されている 基準
Siempelkamp 社に 於 いて、運用されている 基準値行われている。 廃棄体の大きさはコンラッド 一タ
イプⅣの半分のサイズ (2,0OOX1,600X850hmm,は以下の通りであ る。
①限定再利用基準

ルの金属を溶融した 洛陽 で鋳造する、 いわゆる オ

放射性核種濃度が 200Ba/gを 基準としている。

未満の放射性物質は 、ドイツの放射性廃棄物の 再利用に係わる 規制は、
連邦政府 (環境省 ) の下で各州政府が 実施している。 一般に、 設定された基準に 対し、 各州政府が独自にファクタ :安全係数に相当 ) を掛けた値を各州政府の基準値とし、 各州政府の責任の 下に担ライセンスを 取得した原子力用途に 限定した製品に再利用する。
②非限定再利用基準

当地域の施設を 管理している。 また、 各州政府の均 0 ． 5Bq/cm,基準値を超える 金属廃棄物の 処理を行 う かどうかの判断も、 各州政府が独自に 行なう制度になって(2) スウェーデンいる。

融 ・再利用を実用化しており、 溶融処理は、 電力a. 再利用に関する 原子力法令庁の所有であ る Stu ds Ⅵ k Nllr.lsar から 1992 年に廃放射性核種濃度が 0 ． lBa/g 未満の物質は、 非限定 再利用する。 ただし、 タ・/ 表面汚染密度は 平を超えてはならない。

スウェーデンでは、 1987 年から放射性金属の 溶「

ドイツでは「原子力の平和利用及びその 危険の防棄物処理部門が 分離・子会社化した Studs ㎡ kRad‑

護に関する法律 (原子力法，」が、放射性廃棄物の再利用の基本となっており、 関連する安全目標を 記載したものとして 放射線防護 令 (ORP'OrdinanceonWastf 社が実施している。 ここでの溶融・ 再利用Strahleschutzverordnung)。
カ ある 。 数値は、 ドイツ放射線防護委員会(Germanれている。 したがって、 ドイツのような 限定再刊

Radiorogical 卍ntfec[ioncommiion@on@

protecⅠ

千束円目白 勺よって製造されたインゴットが 一般市場に売却さ用製品の製造は 行われていない。

メⅡ

on‑SSK

表 ‑lMOSA

寸法 (mm)
壁 厚み (mm)
最大収納 量 ㈹
最小重量 (kg,は、 非限定再利用のみを 対象にしており、 溶融にⅠradioloScal@づMOSAlKの種類、 仕様及び用途K@ I

MOSAIK@

900 ゆ Xl,150h

1,060 ゅ X1,365h

II一 l,500h

MOSAK@

1,000 の Xl,240h

150120‑215120

200

290‑590

400

3,350

5,000‑6,530

4,290

放射化した焼肉構造物(切断片，の貯蔵と輸送III

中 レベル廃棄物 ( イオン 蒸発濃縮液の 貯蔵
交換樹脂、 蒸発濃縮 液の@ 固体、 フイルタスラッ

オの 貯蔵、500Ci/m.,
以下のイオン( ㌃ f60/300Ciを収納可能

鉛 遮へい 体 設置可能

鉛 遮へい 体 設置可能

設計基準

Co‑60/200Ciを収納可能交換樹脂が 収納可能

その他

鉛 遮へい 体 設置可能O

ⅠⅠ

図 ‑1 モザイクの 例( ドイッに於ける 限定再利用製品 )Ⅰ

再刊 m 対象金属は、 当初、 炭素鋼及びステンレ区分され、 溶融を行う必要があ ると判断された 物

ス 鋼のみであ ったが、1992 年秋以降アルミの 溶融が溶融に回される。

を開始し、 有効利用の対象を 非鉄金属の領域にま". 再利用に関する 原子力法令で広げている。

再利用に係る 法令は放射線防護法及び 放射線防護全訳 adiaIionProIeclionactandordinace)にまと

1996 年 8 月までに溶融した 処理量は、 鉄、 ステ
ンレス鋼及びアルミニウムの 合計で約 2,f6nn トンめられており、 0 ． 5(0 は 0 ． D)Bq/R 以下であ れば無の実績があ る。

条件に利用できるとされている。 0 ． 臥 0 は 0 ． 1旭q./9

スウェーデンでは、 再利用について、 コストのを超える場合は、 従来から、 金属廃棄物の 再利用制約が重要であ ると考えており、 処分場容量の 節約等を総合的に 最適化して処理方針を 決定してがの都度、 ケイスバイケースで 規制当局が許可を 与えている。
b. 非限定再利用の 運用基準

る 。

スウェーデンでは、 放射性金属の 限定再利用は

SInds Ⅵ kRadWasle

社では、 専門家のケイスバイ行わず「非限定再利用するか、 非限定再利用できケースの判断によって、 0 ． 5(a は 0 ． D)Bq./9 を超えないものは処分する」というのが 方針であ る。現る放射，性金属を溶融し、 非限定再利用のために イ

実には、 放射性金属は 発電所で汚染レベルごとにンゴソト 状で一般市場に 放出している。 これまで

O

ド詳」

放射線遮蔽セル図‑4
心ゆ

フランスで限定再利用が 検討されている
遮へい体の例ノⅠ@ 位 " mm)
図セ フランスで限定再利用が 検討されている廃棄物容器の 例"""

ダ 。 。"‑一⑧‑.
、""ス伊(8@ 日 )40X200ⅠⅠⅠ。。

ぃ呵(単位 : mm,"， 。

図‑5

フランスで限定再利用が 検討されている

遮へい体の例
・規制当局からの 個別の許認可を 取得すること
・放射性核種の 濃度及び総量が 明確なこと・決定グルーブにおける 個人線量が 0.l@nSv/年
以下であ ること(120 ㎜容器 厚)・集団線量が 0.lmanSv 以下であ ること(3) フランス
フランスでは、 マルクール原子力センタ 一の ガ""ノ
図‑3ス 炉の解体を契機として 溶融・再利用の 実用化をフランスで限定再利用が 検討されている開始している。
ここでの溶融・ 再利用は、 原子力分野における限定利用と一般での 非限定利用の 両者を考慮している。 再利用製品としては、 当初、 普通鋳鉄に成廃棄物容器の 例の上限の実績は、 1.OBa/g であ る，

この他の放 七生金属の溶融に よ る再利用のため
身の 連用基準条件は、 以下のとおりであ る。

分 調整し、 鋳鉄 機 により、 低い汚染レベルのもの

OⅠ

は将来、 一般産業スクラップとして 放出が容易なように小型のインゴット研究所であ る。
今後は、 遮へいブロックより 要求品質の高い 屋内廃棄物容器 (図‑7) 等への再利用が 計画されて(通称ナマコ、 25kg 、300mmXl50mmX30mm)とし、 レベルの高いものについては、 貯蔵 に適した大型のインゴット はいる。

一 5 トン) としていた。 しかし、小型インゴット

a. 再利用に関する 原子力法令の一般産業への 放出は PA( パフリックアクセプタ

アメリカでは 厳密な意味での 再利用に係る 法規制はなく、 原子力発電所から 発生する金属の 再利用に際しては、 原子力規制委員会 (NRC : Nuclearンス) 上の間題から 困難になり、 原子力産業内での 限定再利用を 前提とする方針に 変更し、 ナマコの製造は中断された。
現在は、 原子力施設内での 限定再利用製品として、 普通鋳鉄製の 遮へ い 機能付き廃棄物コンテナの鋳造が進められており、 これまでに、 蓋と セットで 150 個 程 鋳造された。 製品 升シ 4k は、 ドイツに於い て Siempelkkamp 社で砂型鋳造されているモザイクに類似した 厘付円筒形状であ る。 限定再利用
品 として検討されている 廃棄物容器、 遮へい体などを図 ‑2 一図上に示す。
これまでの処理実績は 、 ラプソディー Gl の鉄索廃棄物、 軍用施設からのウラン 汚染廃棄物等を 合わせた約 5,2nnトンであ る。 この内、 ステンレス鋼の処理実績は 数十トン程度であ り、 また、 非鉄金属の溶融実績は 無い。
a. 再利用に関する 原子力法令

フランスでは、 原子力に関連する 規制は一般的な法律ではなく、 オルドナンス と 呼ばれる政府の命令書、 デク レと呼ばれる大統領又は 首相の命令書、 アレ テと呼ばれる各担当大臣の 命令書などに2 0 規制が行なわれる。

b. 非限定再利用の 基準

レ

これらの各種命令書中には、 放射性金属の 再利用に関する基準は 存在せず、 ケイスバイケースの判断で再利用を 許可しているのが 現状であ る。

(4) アメリ ヵ
アメリカでは、 G,TS Dllratpk 社が 、 低レベル放射性廃棄物を 処理して溶融，再利用を 本格的に実施している。 ここでは全米から 放射性廃棄物を 受入れ、 焼却、 圧縮、 除染 等の処理を行っており、

図 6

SEG社で製造された 遮へい 体

図7

SEG社で検討されている 遮へい用・その処理の一環として 溶融・再利用を 行い、 1992年の溶融処理開始以来、 1997 年 3 月までに 271000トン以上の金属を 処理している。
現在のところ 限定利用品は、 角形の遮へいブロック (図 ‑6)

のみであ り、 モジュール化された種類の鋳鉄製遮へいブロック

4(1 、 4 、 8 、 16 トン )などに金型鋳造・加工して限定再利用することで、大量溶融処理による 経済的な再利用システムを 実

厚味廃棄物容器現している。 利用 先は 、 高 エネルギ一物理関連の0アRegu@oryComⅢSsion) 又は州のケースバイケー

a. 廃戸スケジュールスの判断による 許可を取得して 実施しなければならない。 この際適用される 非限定放出の 基準は、以下のとおりであ る。
b. 非限定放出の 基準
非限定放出の 基準として、 放射性核種濃度の 基準は定められていないが、 表面汚染密度に よ る基準は以下のとおり 定められている。
①原子力発電所廃止措置時の 許容表面汚染密度の基準
平均 5000dpm/l00cm,以下
最大 15000dpm/l00cm2以下
非固着性 10OOdpm/loocn 「，以下

(炉型 : GCR 、 出力 : 16.6 万 kW)

が 1998 年 3 月に 運転を停止し、 密閉管理期間を 経て解体することになった。 このガス炉 (GCR) の運転期間が 約30 年間であ るのに対し、 軽水炉 (BWR 及び PWR)の寿命は 、 d 般に約 40 年といわれていることから、1970 年以降相次いで 運転を開始した 原子炉も2010 年頃 から運転を停止し、 密閉管理期間を 経て順次解体を始めることが 予想、される。
b. 解体金属の年間発生量

限定再利用を 検討する上で 工年間に発生する 原
手炉施設の解体金属量を 把握しておく 必要があ る。

自発核分裂核種、 Sr‑g0 を除く(上記 け / 以外に、 ウラン、 トリウム地核種別に 許そこで通商産業大臣の 諮問機関であ る総合エネル

容表面汚染密度の 基準が幾つか 分類されているが、ここでは省略する。 )c. 非限定放出基準の 動向
前項で述べた、 原子力発電所廃止措置時の 許容
表面汚染密度の 基準は、 自然放射線とサーベイメ
一タの 検出下限 値 に基づいて定められた 経緯があギ一調査会原子力部会の 原子炉廃止措置対策小委
員会報告書べース (平成 9 年 1 月 ) でまとめられた廃棄物発生量を 基に推定した。 放射性核種濃度ごとの年間発生量を 表 ‑2 に示す。
c. 検討している 限定再利用品制
限定再利用用品を 選定する上で 安全性及び PAる 。 このため、 線量またはリスクに 基づいた基準を除く要件として、にするための 見直しが進行中であ る。

原子力分野において 利用できる製品であ・安定的継続的な 需要が見込め

わが国における 再利用の検討状況

3.

り経済性が成立することが挙げられる。 実用化の高い 具体的な製品 側には、原子炉施設の 解体等によって 発生する放射性金属を有用な資源として 有効的に再利用していくた

比較的レベルが 高い廃棄物を 対象とした廃棄 体件を整備していく 必要があ る。現在、 クリアラン
ス レベルにあ っては、 原子力安全委員会放射，性廃棄物安全基準専門部会で 検討が進められている。

廃棄体用金属充填 材は 、 現行政令濃度上限値 なク

アランスレベルを 下回るか上回るかで 次のように再利用の方法が 異なる。
(1) 非限定再利用

超える低レベル 雑 固体廃棄物を 処分する場合の 廃棄体に利用することが 考えられ、 廃棄体の作製 時に 空隙部をモルタルで 充填する代わりに、 金属を海外では、 クリアランスレベルを 下回った金属

溶融状態またはショットは、法的規制から 外れることになり、 原子力施設(ノジュール ) 状にして充填する。 浅 地中処分対象の 放射性金属の 処分量

解体サイトから ‑ 般市場へ放出され、 様々な製品がそのまま低減できる 効果があ り、 遮へい効果もに 加工される。

期待できる。 なお、 この廃棄 体は、 オニオン廃棄体 とも呼ばれドイツでも 検討されている。
廃棄物処分容器は、 廃棄体用の肉厚容器や 遮へ(2) 限定再利用
海外では、 クリアランスレベルを 上回った放射， 性金属は、 一般市場へ放出せず、 幾 っかの放射性い容器に使用する。

X度度ごとに分類して、適した製品に 加工され、原子力関連施設内で 再利用する。 以下に限定再刊
用を具体的に 進めていくための 検討状況を述べる。

廃棄体の概要図を 図 ‑8 に示す。
構造用鉄筋は、鉄筋コンクリート 構造用として、原子炉施設及び 廃棄物処分施設に 使 m するもので核ヰ重Oり用 (処分用 ) 金属充填 材
・比較的レベルが 低い廃棄物を 対象とした廃棄物処分容器及び 構造用鉄筋が検討されている。

めには、 クリアランスレベルの 設定と品質保証 要

放射性金属の 取扱では、 放射性核種濃度が町ノ*は 、1966 年に運転を開始した、 わが国初の商業用 原子炉であ る日本原子力発電株式会社の 東海発電所

表 ‑2 再利用対象とする 放射性核種濃度ごとの 金属発生量(単位 ; tⅠ年)

フⅠ圧) 100 万 kWe級の PWR 、 BWRから発生すると予想される金属発生量の合計

廃戸小委べー スの廃棄物発生量をべー スに設定した物量

あ り、 需要が多いと 見込まれるため、 有望な再利

4.

おわりに用用途であ る。

放射性金属の 限定再利用を 実用化するためには、再利用製品の 安全性や法規制面はもとより、 製造施設や廃棄物の 運搬等について 安全性、 経済性及び法規制面について、 それぞれ検討する 必要がある01400

ノⅡ

経済性の観占からは、 限定再利用の 対象となる廃棄物量を基にして 合理的な製造施設の 建設や運搬 方法等について、 原子力発電技術機構、 エネル
ギ一 総合工学研究所等の 機関で検討されている。
法規制面では、 核 原料物質、 核燃料物質及び原子炉の規制に 関する法律」の 中で放射性廃棄物に 関連するものに「廃棄の 事業に関する 規制」があ り、 更にその中で 廃棄物の処分については「 廃葉物埋設の事業に 関する規則」が 該当し、 廃棄物の管理については「廃棄物管理の 事業に関する 規則」が該当する。 放射性廃棄物を 再利用する行為「外皮 @ 棚廃棄物金属再利用) 容器本体
(金属再利用@図 ‑8

廃棄体の概要図(単位 'Dm)

に対して、 現行の法律や 規則の中で行えるのか、新たな規則を 設ける必要があ るのかは、 今後の検討 課題であ る。
(加藤 貢 )

センタ一の うごき
石竹突発表会の 開催

平成 10 年 11 月 17 日 (人 ) に開催し、 「地下利用と処分場の検知について」、
TRU 廃棄物の処分概念のとりまとめ 状況」及び「コラ 半島における 超深度試錐掘削の 成果」の 3 テーマについて 発表を行うとともに講演「英国セラフィールド 処分計画のその 後の動向等」を 行いました。
「

平成 10 年度調査研究受託状況
平成 10 年 9 月 1 日以降、 平成 10 年 11 月末までの間で、 次の受託契約が 行われました。
調 査 研

者

究 課 題

科学技術庁

・放射性廃棄物地層処分事業管理システム 調査

核燃料サイク・地層処分技術高度化の 観点からの一般産業界におけるル 開発機構

編集発行

契約年月日
10 10

開発技術道

月性の調査研究

財団法人原子力環境整備センター
目 8 番 l0 号第 l5 森 ビル
FAX 03‑3504‑l297〒 l05‑000l 東京都港区虎ノ 門 2T
了三

L03‑3504‑l08@(代表 @・託・委

1

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