4. 核 燃 料
(1)核燃料の需給
(i)需要量算出のための前提条件
炉の型式はコールダーホール改良型とし、初期装荷量は送電端出力150MWの場合天然ウラン250トンとし、将来の熱効率と比出力の向上等によってこの量は200トンに低下するものとする。その年度別の推移は第10表に示すとおりとする。
取替量は送電端出力150MWに対しその設備利用率80%の場合、1年間に天然ウラン54トンである。将来熱効率と燃焼率(MWD/トン)の向上等によってこの量は150MW当り42トンに低下するものとする。その年度別の推移は第11表に示すとおりとする。
また、初期装荷燃料は発電炉の運転を開始する前年に必要なものとし取替量は運転の次年に必要なものとする。
第10表 初期装荷量
第11表 取替量
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第12表 核燃料需要量
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(ii)需要量の算定
以上の前提条件にもとづき、開発規模に対応する天然ウランの需要量を初期装荷量、取替量別に各年度ごとに示すと第12表のとおりとなる。
(iii)供給量の算定
核燃料の需要量は国内産出鉱石、輸入精鉱および輸入燃料要素によってまかなうものとし、輸入燃料要素は国内の製錬加工部門等の生産体制が整備されるまで、すなわち第1基、第2基の発電炉に必要な初期装荷燃料は燃料要素の形で輸入するものとする。
国内産出鉱石は昭和39年度金属ウラン換算150トンと推定するが、それ以後の産出量は現段階では推定が困難であるため便宜上150トンとし、46年度以降200トンとする。国内産出鉱石以外は全部輸入精鉱に依存するものとして供給の内訳を示すと第13表のとおりとなる。
(2)研究炉および動力試験炉の燃料所要量
上述の発電炉に必要な核燃料のほかに研究炉および動力試験炉に使用する核燃料がある。これを第14表および第15表に示す。
5. 所要資金
(1)原子力発電所建設費
コールダーホール改良型原子力発電所の建設単価(送電端)は第1図に示すように年度の経過とともに漸減し、昭和37年度150〜170千円/kW、昭和45年度118〜134千円/kW、昭和50年度103〜117千円/kWと低下するものとする。これにより開発規模に対応して算出される原子力発電所の総建設費は第18表に示すごとくなる。すなわち国内資金による調達は昭和37年度における214億円から45年度797億円、50年度957億円と増加していき、他方外資による調達は昭和37年度に114億円を要するが、以後は国産化の進捗による輸入比率の低下が見込まれるため、開発規模の拡大にもかかわらず昭和45年度に46億円、50年度に55億円となる。
なお、原子力発電所建設所要資金の調達に関しては次の考え方によった。
すなわち、国内資金は新鋭火力発電所の実績を参考として、建設期間たる4年度間にそれぞれ10,25,30,35%(合計100%)を調達する。
他方外資に関しては、まず輸入比率が40%である昭和37〜40年度完成の原子力発電所の建設費にみあう外資は、その1/4を建設第1年度に調達し、残り3/4はそれにともなう建設利息とともにそれに続く3年度間に同額ずつ調達することとする。さらに輸入比率が低下する昭和41年度以降においては外資は所要額の1/4ずつを建設中の4年度間にわたって調達するものとする。
(2)初期装荷燃料に要する資金
原子力発電所の初期装荷燃料にみあって必要となる資金は第18表のごとくである。すなわち国内産鉱石代と製錬加工費とをふくむ国内資金は昭和40年度に49億円、45〜50の各年度には90〜122億円を要するが核燃料の需給計画に示したごとく、国内のウラン鉱石の供給には多くを見込み得ない結果、精鉱の輸入が増大し、そのため外資もかなり増加し国内資金とほぼ同程度となって、昭和40年度に47億円、45〜50の各年度には86〜118億円に達する。
(3)関連設備投資
コールダーホール改良型発電炉の設備は在来設備によって製造される面が多く、このため、ここでは黒鉛製造設備と核燃料製造設備について考えた。
(i)核燃料製造設備
核燃料製造設備は国内鉱石からの抽出設備、精鉱からの精製還元設備、精製還元を経たものの燃料要素への加工設備の3種類にわけてそれの年次別計画に見合う設備投資額を算定した。この結果は第16表に示すとおりである。
すなわち核燃料製造設備の投資額は昭和50年度までに抽出設備23億円、精製設備454億円、加工設備188億円計665億円となる。
なお、初期装荷燃料は原子力発電所完成の1年前に必要となり、核燃料の抽出、精製、加工設備は核燃料を必要とする年度より1年前に建設を完了し、その設備資金はさらにその1年前に調達するものとした。また昭和34年度末までに完成する設備は中間試験規模のものである。
(ii)黒鉛製造設備
黒鉛の年次別製造計画ならびにその製造設備投資額は第17表のとおりである。
なお、算定の基礎としては、黒鉛製品所要量2,000トン/150MWとし、黒鉛素材1.7トンよ り黒鉛製品1トンが製造されるものとして算定し、黒鉛製品は着工後2年目に、素材は着工した年内に準備することとし投資はさらに一年前に必要なものとする。
すなわち黒鉛製造設備としては46年度までに素材で21,000トンの規模のものが必要で、その設備としては、製造すなわち石油コークスから黒鉛素材までの設備として63億円、加工すなわち黒鉛素材から原子炉用黒鉛製品までの設備は10億円、計73億円に達する。
第16表 核燃料製造設備所要資金

第17表 黒鉛製造設備所要資金

(4)原子力発電所開発の総所要資金
発電所建設費、核燃料所要資金および関連設備投資額を年度別にみると第18表のとおりで、昭和40年度569億円、45年度1,130億円、50年度1,252億円となり、50年度までの累計は1兆3,478億円である。国内資金に関してみれば40年度451億円、45年度998億円、50年度1,079億円というテンポで進み、累計では1兆1,271億円で全体の84%を占めている。外資は昭和50年度までに累計2,207億円を必要とする。
(i)火力発電所開発の総所要資金との比較
火力発電所の建設単価は重油専焼のプラントを考えて63千円/kW(送電端)とし、原子力発電計画に見合う火力の所要建設費ならびに関連設備に要する設備資金を算出すると第19表のごとくである。すなわち昭和50年度までに必要となる設備資金の累計は、石油精製設備を除いた試算においても5,655億円となるが、外資としては発電所建設費の5%程度と考えられるため、累計252億円で全体の4%にすぎない。
以上の試算の結果にもとずいて、原子力発電所要設備資金と火力発電所要資金とを比較すると第20表のごとくである。すなわち昭和50年度までの所要設備資金の累積総額で比較すると原子力発電の所要資金は火力発電に比較して約2.4倍の金額に達している。また、各年度における所要設備資金を比較すれば第21表のごとく昭和45年度では原子力発電が火力発電に比較して680億円だけ多くを必要とし、原子力発電の国産化がより進んだ昭和50年度ではこの差額は542億に低下している。
(ii)国民総生産との比較
第22表は昭和26年度から31年度までにおける国民総生産と電気事業者の投下した総工事資金および全産業の設備資金の推移を示している。表によれば、最近の数年間において全産業の設備投資額は国民総生産に対しておおむね18%の額に相当し、電力総工事資金は国民総生産に対し約1.7%、全産業設備投資に対して約8%前後に当っている。
他方火力発電に代って原子力発電を開発することによって所要設備資金の増加する額は前掲の第21表のごとくであるが、以上のような推論よりこれを検討すれば、昭和40、45、50の各年度において国民総生産の0.2〜0.3%に相当し、全産業設備投資の1.3〜1.9%に相当する。この比率は第22表に示される最近までの実績に比較すればかなり低い数値となっている。
第18表 原子力発電開発所要設備資金額

第19表 火力発電開発所要設備資金額

第20表 原子力発電と火力発電の所要
設備資金比較-(1)
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第21表 原子力発電と火力発電の所要
設備資金比較-(2)
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第22表 電気事業における総工事資金の現状

6. 外貨収支
(1)原子力発電所要外貨
原子力発電所の正味建設費のうち外貨によって、支払う割合、すなわち輸入比率は参考資料3に述べたところにより、第23表のごとくに想定し、また正味建設単価は第1図の建設単価より用地費を差し引き、耐震費を加えたものとして第24表による。
外貨支払方法としては、現在契約中の火力発電の場合の実例を参考にし、これに原子力発電の特殊事情を加味して次の方法で算定した。
第23表 建設費輸入比率の傾向
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第24表 正味建設単価の傾向
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(イ)輸入比率が40%である最初の4年間に完成 する原子力発電所については、建設着工初年度に1/4を、残り3/4については建設中の利息(5.5%)を加算して建設完了後6年間に均等に支払う。
(ロ)41年度以降に完成する原子力発電所については、建設期間にわたって1/4ずつ均等に支払う。
輸入燃料要素および輸入精鉱については支払方法は入着ベースとする。
(イ)37、38年度に完成する2基分の初期装荷の みは燃料要素として全量を輸入することとし、単価は2,000万円/トンとする。
(ロ)第3基以降の初期装荷および38年度以降の取替燃料は輸入精鉱によってまかなうこととし、その価格は金属ウラン1トンについて980万円とする。
なお、黒鉛用オイル・コークスを全量輸入することとすればその外貨負担は黒鉛製品トン当り84ドル、すなわち150MW当り16.8万ドルになるが、原子力発電所建設費外貨ならびに燃料費外貨に比較して1%程度の額にすぎないので省略した。
以上諸条件にもとづき、各年度における建設費外貨、燃料費外貨を算出し、これを加えたものを原子力発電所要外貨とする。その内訳は第25表(a)に示すとおりである。
(2)原子力発電と火力発電の所要外貨の比較
(i)火力発電所要外貨
本計画の開発規模を火力発電に置き換えた場合の所要外貨として、発電機器と燃料重油の所要外貨を次の前提によって算出した。その結果が第25表の(b)である
(イ)重油専焼火力発電所の建設単価は63千円/kW(送電端)、輸入比率は5%とする。支払方法は建設期間3年にわたって1/3ずつ均等に支払う。
(ロ)重油については、全量原油を輸入し国内精製するものと考え、重油1kl 当りの外貨所要額を18ドルとし、入着ベースで支払う。消費量は熱効率39%、所内電力5%、発熱量10,000kcal/l として0.232l/kWhとする。
原子力、火力のいずれの場合も年設備利用率は完成年度は40%、それ以降は80%とする。
(ii)所要外貨の比較
上に算定した原子力発電の所要外貨と火力発電の所要外貨を比較するとその傾向は第25表のごとくになる。
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