第3章 我が国における原子力開発利用の展開
1.我が国における原子力発電の動向

(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
 我が国の核燃料サイクルの研究開発については,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,このうち,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,多くの実績を積み重ねている。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埋設についても,民間における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,青森県六ヶ所村において核燃料サイクル施設の事業化計画を進めている。
 ウラン濃縮については,日本原燃産業(株)が,1988年8月の事業許可を受けて,1991年頃の操業開始に向けて建設を進めている。軽水炉使用済燃料の再処理施設,低レベル放射性廃棄物埋設施設については,現在,科学技術庁において安全審査中である。
 このように,我が国における核燃料サイクル施設の事業化計画は,着実に進展しつつある。

②ウラン濃縮
 我が国におけるウラン濃縮の国産化については,長期計画においては,当面,遠心分離法を推進することとしており,動力炉・核燃料開発事業団が中心となってその研究開発を進めてきた。同事業団は,岡山県人形峠のパイロットプラントに続き,原型プラントの建設を民間の協力を得て進めていたが,1988年4月にその第一期分が,1989年5月には第二期分が操業を開始し,合計200トンSWU*/年の能力を有するプラントが完成した。日本原燃産業(株)は,これらの成果を踏まえ,1988年10月,青森県六ヶ所村に商業プラントの建設を開始した。
 同事業団と民間との協力により進められている新素材高性能遠心機の研究開発に関しては,今後,その実用化を図っていくため,1989年度に実用規模カスケード試験装置の建設に着手し,1991年度の運転開始を目途とする旨の内容の報告書を,1989年5月に原子力委員会ウラン濃縮懇談会が取りまとめた。
 一方,遠心分離法に続くウラン濃縮に関する新技術としては,レーザー法と化学法の研究開発が進められている。


注)*  SWUは,分離作業単位(SeparativeWorkUnit)の略。1トンSWUは,天然ウランを濃縮する際に,必要とする濃縮度の濃縮ウラン1トンを得るための仕事量を表す基本単位である。ウラン濃縮度を高める程,また廃棄濃度を低くする程,SWUは大きくなる。

 このうち,レーザー法については,日本原子力研究所とレーザー濃縮技術研究組合が原子レーザー法の研究開発を進めており,同研究組合は,日本原子力研究所東海研究所構内において1989年6月から実験機の建設に着手している。
 また,動力炉・核燃料開発事業団及び理化学研究所は,分子レーザー法の研究開発を進めており,工学実証試験,レーザーの高度化等を実施している。
 さらに,旭化成工業(株)は,国の助成を受けて化学法の開発を進めている。

③軽水炉使用済燃料再処理
 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として行われてきた。同事業団の東海再処理工場は,1977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,順調に運転を行っており,1988年度までの累積再処理量は約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のほか英国及びフランスに委託しており,1988年度には,約460トンの使用済燃料が両国に運ばれている。日本を含め海外からの使用済燃料を再処理するため,英国ではセラフィールドに,また,フランスではラ・アーグに,新たな再処理工場の建設が進められている。
 将来的には,国内の再処理需要については,動力炉・核燃料開発事業団の東海再処理工場と日本原燃サービス(株)が計画を進めている青森県六ヶ所村の再処理工場により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,1997年頃の運転開始を目指して,同再処理工場(処理能力は年間800トン)を建設する計画であり,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所要の検討を進めていたが,1989年3月,再処理事業指定申請を科学技術庁に提出した。

④放射性廃棄物処理処分

〔低レベル放射性廃棄物〕
 原子力発電所等において発生する低レベル放射性廃棄物のうち,気体及び一部の液体廃棄物については,所定の濃度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。その他の液体及び固体廃棄物については,発生量を極力低減した後,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。1989年3月現在,その累積量は200リットルドラム缶に換算して約74万本分となっている。
 低レベル放射性廃棄物の最終的な処分については,陸地処分及び海洋処分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1992年頃の運転開始を目指して,青森県六ヶ所村に低レベル放射性廃棄物を比較的浅い地中に処分する計画を進めている。また,海洋処分の実施については,関係国の懸念を無視して強行はしないとの考え方の下に慎重に対処することとしている。

〔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・核燃料開発事業団の東海再処理工場で発生したものが,厳重な管理の下に同工場のタンク内に貯蔵されており,その量は,1989年3月末現在,溶液の状態で,343m3となっている。これに加え,将来は,日本原燃サービス(株)が青森県六ヶ所村に建設を計画している民間再処理工場の運転開始に伴い高レベル放射性廃棄物が生じる。
 これらの高レベル放射性廃棄物については,安定な状態にガラス固化し,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ガラス固化体と同様に,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いる。なお,日本原燃サービス(株)は,青森県六ヶ所村に建設予定の再処理工場の敷地内で,海外から返還される予定の高レベル放射性廃棄物を貯蔵することを計画しており,1989年3月,廃棄物管理の事業許可申請を科学技術庁に提出した。

 ガラス固化技術の開発については,フランスにおいて実用化されているなど実績が積み重ねられており,我が国においても,動力炉・核燃料開発事業団を中心に研究開発が進められてきている。同事業団は,この成果を踏まえ,1991年度の試験運転開始を目指して,1988年6月に東海再処理工場に付設してガラス固化プラントの建設に着工した。
 さらに,同事業団では,ガラス固化した高レベル放射性廃棄物の貯蔵及び処分技術の試験研究等を行う「貯蔵工学センター」を北海道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,動力炉・核燃料開発事業団を中核機関として研究開発及び調査を行い,その後,処分事業の実施主体が選定する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。
 また,高レベル放射性廃棄物の処分の効率化,含まれる有用元素の資源化という新たな可能性を目指して,原子力委員会放射性廃棄物対策専門部会は,1988年9月「群分離・消滅処理技術研究開発長期計画」を取りまとめた。これによると,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を行い,有用核種の利用を図るとともに,長寿命核種の短寿命核種又は非放射性核種への変換を行うための研究開発を長期的視野に立って,官民の力を結集して計画的かつ効率的に推進することとしている。


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