第2章 我が国の原子力開発利用の動向
1.原子力発電の動向―基軸エネルギーとしての確立

(2)核燃料サイクルの確立

① 核燃料サイクル事業化の進展
 核燃料サイクル分野における研究開発は,動力炉・核燃料開発事業団及び日本原子力研究所を中心として進められてきたが,燃料加工については,既に民間における事業化が行われており,多くの実績を収めている。また,ウラン濃縮,軽水炉使用済燃料再処理,低レベル放射性廃棄物処分についても事業化の段階を迎えつつあり,日本原燃産業(株)及び日本原燃サービス(株)が青森県上北郡六ヶ所村に核燃料サイクル3施設の事業化を計画している。
 ウラン濃縮については,日本原燃産業(株)が昭和62年5月に「核原料物質,核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律」に基づく加工事業の許可を申請していたが,昭和63年8月に事業許可された。低レベル放射性廃棄物処分についても,同社が昭和63年4月に廃棄物埋設事業の許可申請を行い,現在,科学技術庁において安全審査中である。また,軽水炉使用済燃料再処理については,日本原燃サービス(株)が,1990年代半ば頃の運転開始を目指して所要の準備を進めている。

② ウラン濃縮
 我が国におけるウラン濃縮技術の研究開発については,当面遠心分離法によりこれを推進することとしており,これまで動力炉・核燃料開発事業団が中心となって進めてきた。同事業団は,昭和54年度から岡山県人形峠においてパイロット・プラントの運転を行ってきており,これまでウラン濃縮技術に関する多くの成果を得ている。また,同事業団は昭和60年11月から,商業プラントへの橋渡しとなる原型プラント(年間200トンSWU)の建設を民間の協力を得て進めていたが,昭和63年4月にその第1期分(年間100トンSWU)の操業を開始した。
 第2期分は昭和64年始めにも運転を開始することを目指して建設が進められている。
 同事業団のこれらの成果を踏まえて,日本原燃産業(株)は昭和66年頃の運転開始を目途に青森県上北郡六ヶ所村に商業プラントを建設する計画を進めている。
 さらに,同事業団では,新素材高性能遠心機の研究開発を民間と共同で行っているが,今後の研究開発の進め方について原子力委員会ウラン濃縮懇談会で検討が行われている。
 一方,遠心分離法に続くウラン濃縮に関する新技術については,レーザー法と化学法の研究開発が進められている。
 このうち,レーザー法については,日本原子力研究所と昭和62年4月に国の認可を受けて発足したレーザー濃縮技術研究組合が,原子レーザー法の基礎プロセス試験及び機器開発・システム試験を進めている。また,動力炉・核燃料開発事業団及び理化学研究所は,分子レーザー法の工学実証試験,プロセスの最適化及びレーザーの高度化を進めている。
 さらに,旭化成工業(株)では,国の助成を受けて化学法の開発を進めている。
 このようなウラン濃縮技術開発の進捗状況を踏まえ,原子力委員会ウラン濃縮懇談会は,ウラン濃縮技術の現状をレビューするとともに,開発成果の評価及び技術開発の進め方について検討を行っている。

③ 使用済燃料の再処理
 軽水炉使用済燃料の再処理技術の開発は,これまで動力炉・核燃料開発事業団を中心に行われてきた。同事業団の東海再処理工場は,昭和52年9月に運転を開始して以来,初期のトラブルを克服し,近年では年間処理量約70トンという順調な運転実績をあげ,累積再処理量は昭和63年6月末で約392トンに達している。
 我が国で発生する使用済燃料の再処理については,上記東海再処理工場に加え,英国及びフランスに委託して行っており,昭和62年には460トンの使用済燃料が両国に運ばれている。
 将来的には,東海再処理工場と日本原燃サービス(株)が1990年代半ば頃の運転開始を目指して青森県上北郡六ヶ所村において建設計画を進めている再処理工場(処理能力は年間800トン)により,再処理需要に対応することとしている。また,国内における再処理能力を上回る使用済燃料については,再処理するまでの間,適切に貯蔵・管理することとしている。日本原燃サービス(株)は,動力炉・核燃料開発事業団が東海再処理工場の運転によりこれまで培ってきた技術蓄積を生かして,再処理工場の建設・運転等に当たることになっており,現在,所要の準備を進めているところである。
 なお,日本原子力研究所において,再処理プロセスの高度化,安全性の向上等を目指した燃料サイクル安全工学研究施設(NUCEF)の建設計画が進められている。

④ 放射性廃棄物処理処分
(i)低レベル放射性廃棄物
 原子力発電所等において発生している低レベル放射性廃棄物のうち,気体状廃棄物及び一部の液体状廃棄物については,十分に低い所定の放射能レベル以下であることを確認し,大気中または海水中に放出している。その他の低レベル放射性液体状廃棄物及び固体状廃棄物については,発生量を極力低減しつつ,適切に減容し,固化する等の処理を行って,各発電所等の敷地内に安全な状態で貯蔵されている。その累積保管量は200リットルドラム缶に換算して,昭和63年3月末現在,約71万本分となっている。
 低レベル放射性廃棄物の最終的な処分方法としては,陸地処分及び海洋処分を行うことを基本的な方針としている。
 このうち陸地処分については,日本原燃産業(株)が昭和66年頃の操業開始を目途に,青森県上北郡六ヶ所村において数メートル程度の比較的浅い地中に処分する計画を進めており,所要の法令等の整備が進んだことを踏まえ,昭和63年4月に廃棄物埋設事業の許可申請を行っている。また,海洋処分については,関係国の懸念を無視して処分は行わないとの考え方の下にその実施については慎重に対処することとしている。

(ii)高レベル放射性廃棄物
 再処理施設において使用済燃料から分離される高レベル放射性廃棄物については,これまで,動力炉・核燃料開発事業団東海再処理工場において発生したものが,厳重な管理の下で工場内のタンクに貯蔵されており,その量は,昭和63年3月末現在,溶液の状態で321m3である。
 これらについては,今後,日本原燃サービス(株)が建設を計画している再処理工場の運転に伴い発生する廃棄物と同様,安定な状態にガラス固化する。その後,海外再処理に伴い返還される予定の高レベル放射性廃棄物と同様に,30~50年間程度冷却のための貯蔵を行った後,地下数百メートルより深い地層中に処分することを基本的な方針としており,現在,処分技術の確立に向けて研究開発が進められている。
 ガラス固化技術の開発については,フランス等において実績が積み重ねられている。我が国においても,これまで,動力炉・核燃料開発事業団を中心にガラス固化技術の研究開発が進められてきている。同事業団では,この研究成果等を踏まえて,昭和66年頃の運転開始を目途に,東海再処理工場に付設してガラス固化プラントを建設することとし,昭和63年6月に着工した。また,同事業団は,ガラス固化された高レベル放射性廃棄物等の貯蔵を行うこと及びその処分技術を確立するために必要な試験研究等を行うことを目的とした「貯蔵工学センター」を北海道天塩郡幌延町に設置することを計画している。
 高レベル放射性廃棄物の地層処分については,研究開発と並行し,全国的な調査を行い,処分予定地の選定を行う。その後,処分予定地における処分技術の実証を経て,処分場の建設・操業・閉鎖を行う計画である。

 原子力委員会は,放射性廃棄物対策を推進することの重要性にかんがみ,昭和62年11月に放射性廃棄物対策専門部会を設置し,高レベル放射性廃棄物の処分予定地の地質環境に関する考え方や処分事業に係る費用の確保の考え方,その他放射性廃棄物対策に関する重要事項の審議を行っている。また,昭和63年10月には,群分離・消滅処理*技術の研究開発の進め方を定めた「群分離・消滅処理技術研究開発長期計画」を取りまとめたところである。


注) *  高レベル放射性廃棄物の資源化,処分の効率化及び安全性の向上の観点から,高レベル放射性廃棄物に含まれる核種の半減期,利用目的等に応じた分離(群分離または核種分離)による有用核種の利用を図るとともに,超ウラン元素などの長寿命核種の短寿命核種又は非放射性核種への変換(消滅処理)を行うこと。群分離・消滅処理に関する理論的,基礎的な調査研究は,かねてより日本原子力研究所,動力炉・核燃料開発事業団等により行われている。


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