ンタトピックス
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地中処分政策と研究開発の現状一英国センタ一のうこき

地中処分政策と 研究開発の現石こ‑ 英国
低レベル放射性廃棄物の 浅地中処分は 、 既に多くの国で実施段階にあ る。一方、 高レベル放射性l . 概要

廃棄物や TRU 廃棄物な ビ 長寿命放射性廃棄物の地中処分， ほ ついては、 各国とも精力的な 取り組1 ) 廃棄物のカテゴリーⅠ

低レベル廃棄物とは、 13 、 y 核種の含有量 400kBq/0.1m3 以上ず、 な 核種の含有量 4GBq/t 、 p 、 y 核種の含有量が l2GBq/t を起さない廃棄物を いう 。

みがなされている。 本 トピックスては 最近の各国の総括的な報告書に 基づき、 それぞれの国の 取り組みの特徴を 紹介して い きたりと考えている。 こ中 レベル廃棄物とは 低レベル廃棄物より 高い放射こでは第 1 回として、 まず 見 レベル廃棄物は 50 年

能濃度で、 貯蔵 あ るいは処分施設の 設計において間は貯蔵 し、 その後 ビ のような処分をするかは 決

発熱を考慮する 必要のな い 廃棄物をいめていなかった 国、 英国について 紹介する。

ル廃棄物とは、 施設設計で発熱を1994 年、 英国の原子力学会誌 Nuclear
Energy33,No.lt:"The Nirex Repository" (原子力あ る廃棄物を いう 。

産業放射性廃棄物管理会社処分場

2) 地中処分の対象廃棄物
Mrex が設立された 1982 年当時は、 長 半減期の) の特集がありう。 高 レベ

考慮する必要の英国の地中処分の 政策と研究開発の 概要を知ることができる。最近の政策を 知る資料としては、 l995
年 6 月に白書 (White Paper)"Review of Radio‑active Waste
ManagementPolicy" が出版さ

中レベル廃棄物の 地中処分と短寿命中レベル 廃棄物及び低レベル 廃棄物の浅地中処分が 目的であ った。 しかし、l987 年に政策変更があ り、 BNF 」 (英れている。 これらの文書に 基づき重要と 思われる国核燃料会社 ) の Drigg 処分場で計画のな内容を簡単‑に 紹介する。

中 レベル廃棄物の 地中処分が目的となった。 実際には大容量の 低レベル廃棄物は Drieg で処分され、上ヒ較的小容積の廃棄物のみが Sellafieldず 処分さO

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要 核種の溶解度を 抑制するアルカリ 状態を維持できる。
・②・主要核種の活性吸着表面積を 長期にわたって 維持 できる。
③iヒ較 的言い透水係数と 間隙率があ る。 このこと
により、 廃棄物中の物質濃度のかたよりて好ま: な い 化学状態にならず、 閉じ込め機能が 局し所 的に弱まることがなくなる。

これらにより、 水に溶ける放射性核種のソースタームが比較的単純になり、 わかりやすくなる。

5) 安全評価モデル

レNirex る。の 3 つの経路であが開発している主な安全評価モデルは次a) 地下水による 放射・性核種の移行b)

図3

ガスに 2 8 放射性核種の 移行

地層中の処分場の 概念c) 自然の破壊現象または 人間の無意識侵入に 28 放射性核種の 環境への戻り

表2

評価における 時間枠としては 表 2 のように考え期られている。 10 。 年 以上では個人の 被ばく線量を0 一 10 ， 年計算するのは 賢い方法ではないと 考えられる。 特に "U

間評価における 時間の枠組み考えられる双提条件
制度的管理の 継続

温室効果による 気候変化の可能，性の 娘 核種が被ばくの 主な原因になるような

102 一 l[W,年 制度的管理の 失効ケースでは天然に 存在するものと 比較する方がよいと考えられている。

間氷期の気候状態の 持続
lnLlo。 年 木 期 と間氷期の繰り 返し

海水面レベルの 変動 (140m 程度)
l[v。 ヰ，以上 刃 く期 サイクル現象の 消失
大きな地殻変動の 可能，
l生

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物理的閉じ込め

処分 vault

化学的条件調整ハ旦層による % 高 椎
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多図

する方針をとっている 国があ る。

前者の代表的な 国が米国であ る。英国の RCF@f前者の立場を 明確にしている。 後者の代表的な国がカナダであ る。 わが国も地下研究施設は 処分場計画とは明石径に 区別して進めるとし、 後者の方針であ ることが明確に 示されている。

サイトの地質学的状況
RNFLのSellafield施設の 350‑550m東方の位置を予定している。地表近くの被覆砂岩 層は 300‑550m の厚さであ り、 その下には凝灰岩質の 厚 い 岩盤が分布している。

この凝灰岩層は 約 4.6 億年の古る。900mより浅い位Ⅰり、サイトはこのさであ水を通し凝灰岩層の中の難い 層であ 約処分場の候補置が予定されている。
図5

岩盤特性調査施設(RC 司と処分場の建設を 開始する双に 地下特性調査施設

周辺地下水の 特性
候補処分場の 深さの地下水は 海水の約 O.B 倍の濃度の塩水であ る。 この位置は 2 種類の地下水の広がりの混合領域であ る。 一つは上層の 淡水地下水 であ る。 国立公園側の 丘の方向から East lrish
海 方向に 浅 地中 地ド水が流れている。 もう一つはを造ることが 必要であ るとしている 点はいずれの㎡ sh 海の海底にあ る岩塩層の溶解で 生じた Brine

国も同じであ るが、処分候補地を 決め、 その場所に 施設を造り直接的な 特性調査を行うとの 方針をとっている国と、 処分候補地のおおよその 地質環境は決めているものの、 処分候補地での 特性調査(濃厚塩水 ) であ る。海岸近くのボウリング 孔での測定値によると Brine の塩水濃度は 海水の約 5倍であ る。
処分場の候補サイトの 下の 1500m 深さの水頭圧とは切り離して 参照サイトに 地下研究施設を 建設

はⅠ部の地下水の 水位より g0m 高 い 。

ボーリング調査位置

6) 岩盤特性調査施設 (RC 司RCF の位置付け

日立公園境界

このことはⅠよ人与46

木本キモT系
水地S図

か

潜在的には上昇 流 があ ることを示している。 しかし、次の 3 フェーズからなっている。

同時に加圧状態の 地下水が閉じ 込められていフェーズ 1ることも示している。 凝灰岩岩盤の 透水係数が低い ので地下水の 流れは割れ目に 限られ、 非常にわ2 本の立坑を掘削する。

掘削に先立ち 多くのモニタリンバ 手 」を設け、掘削工事期間を通じて 岩盤の状態変化、 地下水流なビ を測定し、 掘削に 2 8 影響を調べる。

ず かてあ るためてあ る。

塩水は上層の 淡水より明らかに 比重が大きいた

め 、 上部の流れとははっきり 別れる。 ア イソ ト一

フェーズ 2650m レベルの実験場を 建設する。

プ による年代測定によると、 凝灰岩層の地下水は、最後の氷期 (1 万年以上前 ) より古 い 滞留木 であレ

表 3 に示す実験を 行 う 。 横及び斜めの 小径 ボ一ることがわかっている。

リング乱調査は処分場候補区域の 約 60% の範囲を調べるのにⅠ吏 える。

RC Ⅰ計画の目的と 施設の概要

フェーズ 3次の目的を達成ずきる 計画にする。
a) 長期安全評価をよりしっかりさせるための 岩
雄牛手性についての，清華はを 得る
b) 処分場の詳細な 場所、 設計及び配置を 決める
ための情報を 得る

900m レベルの実験場を 建設し、 調査を完成させる。 この期間での 小径ボーリンバ

乱調査は約90% の範囲を調べるのに 使える。
19g.M
年 4 月現在周辺での 深さ 2000m 程度のものもc) 処分場の建設方法を 決めるための 岩盤力学 デ含めて21 本のボーリング 孔の掘削による 調査が完了している。 RCFでの研究は約 10 年間が予定

ここでの調査・ 実験の結果を 基に一タ を 4号 るされている。

RCF の立坑を掘削する 前にまず周辺にいくつ

1998‑1999 年頃 に処分場の建設申請が 出され、2010

め ボーリングを 掘削 し 、 地下水の初期状態、 他

年頃 操業が開始される 予定であ る

下水に及ぼす 立坑掘削の影響を 調べる。
地下施設の構造は 次のように計画されている。
5m 径の立坑 2 本を 50m 離して掘削する
・まず650m レベルに実験場所を 造る・・掘削孔を延長して 900m レベルにも実験場所を造る
実験計画

Ⅰ

主な実験頃 日としては表 3 に示す項目が 計画されている。
表3

主な実験項目

岩盤中の割れ 目や断層の分布を調査するための横及び斜めの小径ボーリンバ孔の掘削
母岩中の割れ 口を選んでの地下水流の測定
母岩中の地下水流の特徴を知るための地下水理

学 卜の測定ⅠⅢ

拡散メカニズムについての 情報を得るための ト調査フェーズ

レーサ実験
地 ド水の年代測定及ぴ起源を推定するための地叫

@@

900m

NNW

ロフェーズ

球化学実験

皿 フェーズ 2
蕊 フェーズ 3

地下空洞建設技術の確証のための 岩盤力学実験

RCF から割れ目網を 経てのガスの 流れを研究するためのカス移動実験
岩盤の化学;00及び熱特性の調査実験

図7O

岩盤特性調査施設 (RCF)の調査フェーズ

は、 定性的な検討を 主体にすべきであ るとされて

2 . 処分基準いる。 しか」、 あ る潮間以後は 評価しないとの 考l ) 枠組み

放射線防護に 関する lCRP

1990 年勧告 Pub60
は既に、 国立放射線防護委員会 (NRPB)の見解をとりいれて、 放射性物質 法 Radioact けe Sub.
stances
Act l993 (RSAg3)に 適 m されている。
あな射性廃棄物の処分基準もRSAg3 に基礎をおりている。 固体廃棄物の処分基準については

通称え方はとるべきではないとの 見解が示されている。
この件については、 安全評価てのサイトの 特殊小生によって 、いろいろ考慮の 余地があ る。

3 . l995 年放射性廃棄物白書l ) 経緯と白書のねらい

Book" に示されている。 最新版は 1$94
年 8 月に改定出版された "Disposal Facllities on

1994 年 8 月に放射性廃棄物処理処分政策の 中間的な検討結果が 報告された。 約 25(W件の関係方面Land for Low and Intermediate
Level Ra.
dioactiv,e Ⅰ
W w;@stes:Guidanceon Requfrements
for Authorisation" であ る。の回答とグリーンピース、が行った宣伝の 結果としての一般公衆からの 5(00 通以上の手紙をキ食討し、最終的結論

ヒtlve Ⅵ、aste

して、本自書Ⅲ e㎡eWof RadioacPolicy" (Cm2919)

Managementが 出版された。 一方、 原子力ロ書 (Cm2860 19952) 気体及び液体廃棄物の 排出基準
基本的には 1990 年の lCRP

勧告 (Pub60)に準年5 月)

もぱぼ 同時期に出版された。

撫 している。 即ち、 一般公衆に対する 線量当量 限度 (Dose l@it) lmmSv げの値がもとになっている 。 放射線被ばくの 原因になる 線源は 1 つだけで策の再検討にあ る。規制政策を明確にするとともはないの て 、に、IAEA

この日書のねら ぃ は、 田 84 年に出されたtional

1 施設の放射，性廃棄物の排出につ い"NaStrategy" に基づいて実施されてきた 政、 Euratom

なビ の機関ての 言寸議 におけては 0 5mS ト，y とする。 さらに ALARAの原則に
疋 い、 新設の施設については 0 ． 3mS ト，y を制限 値る英国の対応の 仕方を示し、 ここ数年間の 政府の研究開発計画策定に 役立てるところにこの 白書の(Dose constra@t)

ねら ぃ があ る。

・Ⅰとしている。

わが国の政策にも 関係のあ りそうな点を 次に紹最適化が必要な 低限 リスクは、 ln‑ 。，v とされていろ。 この値を線量当量に換算すると生涯 0 ． 03mSv/y 被ばくし続けることにせ"Green介する。

相 ㍉する。 しかし、安全 側 をみて 0 022mSv,,yの値が採用されている。
即ちこの値で 制限されて @、 れば、 さらに減らすことは要求されない。て放射性廃棄物の 規制の責任が 一本化」、 許認可手順が明確になる。 ただし、 白書では枠組みのみが示され、 個々の詳細な 指針は今後補足されるこ

3 ) 固体廃棄物処分の 安全基準

固体廃棄物の 処分については、 気体、 液体廃棄物処分に上ヒベ 評価しなければならない 期間が長 いとになっている。

こともあ って別の基準を 設けるべきであ るな㌫議論があ った。 検討の結果結論として、

3) Nir<exの所有権 の分担率

致死がんに現在の分担率は BNFL(よるリス、クて考え、 一般の原子力施設と 同じ レベ

英国核燃料会社Ⅱ 2.5%

ルであ るべきであ るとされ、 潜在的事象も 考慮しNEた 公衆の個人のリスク l0‑ 。 /y の値を施設の 設計目ランド原子力会社 ) 7.5% 、 UKAEA*票 とすることになっている。

力公社) 7.5% てあ る。
Ⅲ reX を完全に国が 所有するケースから、4) 評価の期間入らない合弁にするケースまで、10,000 年を超す期間については、 サイト固有の(原子力発電会社 ) 42.5% 、 SNL( スコット(英国原子国がいろいろな ケ一ス が検討された。 事業者が所有することは、発生生物圏や人間の 挙動を使 う のでなく、 参照的な生物圏と人間の 挙動を使った 簡単なモデルを 使 う こ

者責任として 廃棄物の取扱いに 責任を持ち、 またNireexが効率よく操業することを 確認するためにとが認められている。 10 。 年を超す期間について重要であ る。一方、 国はこの種のことを 完全に市O、Ⅰ2) 環境局 (EnvirnonmentAgency)の新設
環境 法 (En ト， ironm]Rnt R Ⅲ ) に基づいて来年(1996) に環境局が新設される。 このことによっ・場 たまかせることはできない。 国の政策が実行されていることを 確認する必要があ る。 それ故、 国も一定の割合で 分担し、 分担協定には 田の政策を守る特別条項を 設けるべきであ るとされている。
4) 長期の貯蔵 か 、 早期処分か白書の基本 は、 想として 1992 年Riodeベル廃棄物の 処分と本質的な 違 い はないと認識されている。
古Ⅱ レベル廃棄物は 50 ヰ‑% 貯蔵 し、 放射能を減衰

Jane Ⅰ。

会議ずの「持続可能な 開発」の原則を 打ち出しており、 現代の世代で 出した廃棄物は、 将 末世代の人間が関与しなくても 安全が保てるよ に処分することが基本方針となっている。

させることと」、 その後のことは 決めていない。
しかし、最終的な行き 先を積極的に 考える段階にきているとされ、 近い将来に高レベル 廃棄物の処分の研究開発計画を 策定するとの 方針が示されている。 いずれの処分方式も 排除さ t ていないが、す地層処分は最も 好ましい方法と 認識されている。
国際的な研究や 中レベル廃棄物の 地中処分の結う果をみて計画が 立案されることになるが、Ⅱプ

ル廃棄物の地層処分はこれらとはして策定される。

Nirnexの処分場については、 処分を直ちに 実施に移すのではなく、 調査計 同を続ける。 処分場としての最終決定は 安全性確認の 進み具合により 決めることとし、 調査計画に終了期限は 設けない方高レベ

独立した計画と7) 廃棄物の等価交換
1976 年以来外国との 契約により使用済燃料の 再針であ る。

Sellafieldでの 低中 レベル廃棄物の 処分時期についての経済性評価では、 50 年程度の遅れでは 即処 f旺 を行っている。 この再処理に 2 0 生じる廃棄時処分と はとんビ 変わらないとの 結果が示されてtion になっている。

いる。 非可逆的処分方法をとってしまうと物を委託 回 に返還するかは 再処理事業者の Op‑低将来Option の選択がなくなる。

現在の科手酌情報だ
けでは安全確保上本・l.分であ り、 さらに時間をかけて研究開発をすべきであ・

キ レベル廃棄物を 返還する代わりに 評価上等価な高レベル 廃棄物を返還する (等価交換 ) 政策が認められている。 現時点で、 低レベル廃棄物は Drigg 処分場に処分できるが、 申 レベル廃棄物は NireX 処分場の操業が 開始しなければ 処分ずきるとの意見もあ る。 これらの意見を 踏まえた上で、 英国の方針としては出来るだけはやく 処分するとの 方針が示されている。処分を開始するまでには 約 ¥5 年間が必要であない。 そこで、 低レベル廃棄物の 等価交換は直ぐに実施に移すが、 中 レベル廃棄物については、 廃Ⅰプるし、操業期間が約 50 年間 兄 込まれているので 実乗物が発生してから 25 年間以内に Nireex処分場で際には約 65 年間は回収可能状態にあ る。 この間はOption を選択できる 期間になる。の受入れが開始されない 場合は 、 中 レベル廃棄物

5) 使用済燃料

B ) 群 分離・消滅処理及び 海洋処分

使用済燃料は 廃棄物と考えるべきではないとし完全に使用済燃料の所有者の 経済的判断で 決められるべきことで

長 半減期核種を 分離して原子炉や 加速器を使 い
核反応で短半減期核種に 変換する研究については、あ るとされて l、 る 。 ただし、 貯蔵 は永久的なもの

らなる研究を 開始する計画は 持ってない。

は等価交換なしに 返還される。ている。 再処理をするかどうかはとは考えていないとの 考え方は明確であ諸外国の研究の 結果には関心を 持ち続けるが、海洋処分についてはいつてもる。

Mさ条約の審議を 再開

乾式集中貯蔵 、 発電所サイトでの 貯蔵 等いろいする用意があ るとし、 2 、 年 以内に予定されてし、るろな提案がなされているが、 安全性が確保できれば、 どの貯蔵 方式にするかは 経済的判断で 決められるべきこととされている。

再評価に積極的貢献てきるよう、 独自のモニタリング計画及び 研究を続けることを 明かにしている。
(中村治 大)6) 高レベル廃棄物の 地層処分

ホ

使用済燃料を 直接処分することになっても、 臨

ここては、地中処分とは 桟 地中処分を除き、 処分場所のト部に 天妹の岩盤または 地層を残した 地中への処分のことを
l ‑界 の問題を除いては、 処分の技術上の 課題は高 レフO

センタ一の うごき
平成 7 年度調査研究受託状況
平成 7 年 10 同 1 口以降、 12 月末までの間に 、 次の受託契約が 行われました。
調委 託 者
科学技術庁

通商産業省

電力各社等

査研

究課

題

・放射性廃棄物埋設施設の 確率論的安全評価手法に 係る調査研究
・海洋処分の 規制免除に関する 調査研究

7.

107.

10.

2

・低レベル放射性廃棄物施設貯蔵 安全性実証試験

7.

1017・

TRU 廃棄物処分における 人工バリア特性評価に 関する研究・高レベル廃棄物処分技術に 関する研究
高レベル事業
推進準備金

契約年月日

・

H 」 W 処分費用の確保方策に関する研究 (その 3)

・・

2

7.

10.

6

7.

1097.

10・

・

Ⅱノ20

せ編集発行

財団法人原子力環境整備センター〒 l05 東京都港区虎ノ 門 2T 目 8 割 0 号 制 5課ビル
TE 」 03‑3504‑l08l
W代表 ) FAX 03‑3504‑l297