プルサーマル

プルサーマルとは、プルトニウムで燃料を作り、従来の熱中性子炉で燃料の一部として使うことを言う。
概要.
名称の由来.
プルトニウムのプルとサーマルニュートロン・リアクター（熱中性子炉）のサーマルを繋げた略語（plutonium thermal use）である。
通常の軽水炉との違い.
通常、軽水炉ではウラン235とウラン238を混合したウラン燃料（二酸化ウラン）を核分裂させることで熱エネルギーを生み出すが、ウラン238が中性子を吸収し2度のβ-崩壊を経てプルトニウム239が生成され、そのプルトニウム239自体も核分裂する。その結果、発電量全体に占めるプルトニウムによる発電量は平均約30%となる（プルサーマル発電を行わない場合でも、運転中の軽水炉の中にはプルトニウムが存在している）。それに対し、プルサーマルではMOX燃料と呼ばれるウラン238とプルトニウムの混合酸化物（Mixed Oxide）を燃料として使用する。プルサーマルで使われるMOX燃料はプルトニウムの富化度（含有量）が4 - 9%であり、MOX燃料を1/3程度使用する場合、発電量全体に占めるプルトニウムによる発電量は平均50%強となる。
なお、高速増殖炉でもMOX燃料が使用されるが、プルトニウムの富化度は20%前後である。
プルサーマル方式の利点と欠点.
欠点.
プルサーマル方式は、元々ウラン燃料を前提とした軽水炉でプルトニウムを（一部）燃やすこともあり、経済的な面の他、技術的な課題が多い。
日本国外での動向.
冷戦の終結と、ソビエト連邦の崩壊によって核兵器の解体が進んでいるため、世界的なプルトニウムの余剰が核不拡散の観点から問題になっている。一方で、プルトニウム利用の主流である高速増殖炉については、各国で計画の中止や遅延が相次いでおり、プルサーマルをプルトニウム処理の有効な方法と捉える向きもある。
ヨーロッパでのプルサーマルの実績は長く、1963年に開始したベルギーを始めとして、イタリアやドイツでは1960年代からの経験がある。また、オランダやスウェーデンでも行われたことがある。ただしドイツ・スイス・ベルギーでは抽出済みのプルトニウム在庫を燃やしたらプルサーマルは終了とされており、今後も再処理を行ってプルトニウムを抽出し、積極的にプルサーマルを続けようとしているのはフランスだけとなっている。
アメリカ合衆国では1960年代にプルサーマルが始められたが、20年間ほど中断が続いた。その後、2005年6月からカトーバ1号機でMOX燃料の試験運転が開始され、同年10月にはエネルギー省所有のサバンナ・リバー・サイトで解体核用のMOX燃料加工工場の建設が開始された。しかし、2015年度の予算教書において、建設費と運営費の高騰を理由に建設が中止された。
また2005年11月には、これとは別に使用済燃料再処理・MOX加工・廃液ガラス固化・中間貯蔵を目的とした複合リサイクル施設建設の予算が議会を通過、承認された。こちらは2007年までに建設場所を選定し、2010年までに着工する予定となっていた。後に原子燃料リサイクルセンター（NFRC：Nuclear Fuel Recycling Center）として後述のGNEPに含まれた。2006年には、アメリカが国際原子力パートナーシップ（GNEP）を発表し、日本を含む国際協力による高速炉を用いた核燃料サイクルの実施計画が開始されたが、2009年にはアメリカでの計画の実施は中止されている。
日本国内での動向.
日本においてプルサーマル計画が注目を集めたのは、もんじゅの事故により高速増殖炉の開発の見通しが立たなくなったことがきっかけである。日本においても、プルサーマルの開始に向けて国による安全審査や地元の事前了解が進んでいたが、住民投票による反対（新潟県）などにより、計画は遅れていた。 ほかにも福島県知事（当時）の佐藤栄佐久が、福島第一原子力発電所で計画されていたプルサーマル導入について、（発電所のある自治体の意向はともかく）県全体の安全上の観点や県民多数派の不安を背景に強く反対してきた、といった事例もある。
一方で、2006年（平成18年）3月に、九州電力の玄海原子力発電所3号機で実施したいという申し入れに、佐賀県知事の古川康は事前了解を出した。また2008年（平成20年）1月には、福井県知事の西川一誠が高浜原子力発電所の3・4号機で、2010年（平成22年）までにプルサーマル発電を実施する計画に事前了解を、静岡県知事の石川嘉延が浜岡原子力発電所でのプルサーマル発電に事前了解を出すなど、実施に向かって進んでいるところもあった。
2010年8月、東京電力が福島第一原子力発電所3号機（大熊町）で計画していたプルサーマル導入について、佐藤雄平知事は受け入れを決定。。しかし、2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震による福島第一原子力発電所事故により同原発は国際原子力事象評価尺度7の大事故を起こしたことにより、計画の先行きが不透明なものとなった。 その後、日本でプルサーマルを実施したのは、伊方原発３号機、高浜原発３、４号機、玄海原発３号機の４基だった。
プルサーマル計画の進捗状況.
プルサーマル計画は、核燃料の検査データ不正や原発事故により、当初計画が10年以上遅れている。