ウランに首ったけ

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原子力関連の投稿ばかりではありますが、今回もまた原子力関連。
以前、ウラン採掘についての投稿を行いましたが、ウラン鉱山についてのドキュメンタリー映画をやっていたので観に行きました。

タイトルは「イエロー・ケーキ ― クリーンなエネルギーという嘘」。
イエローケーキといってもレモンの生地のおいしいおやつではなく、ウラン鉱山から採掘され精錬されたウラン生成物のこと。黄色いフレーク状態の物質で、ウラン取引ではこの化合物の重量単位で取引されているそうです。

映画はウラン採掘に伴う鉱山、これがどのような状況におかれるのかを、ドイツ、ナミビア、オーストラリア、カナダの鉱山を取材したドキュメンタリーです。センセーショナルな内容ではなく、そして私の感想にもオチがないのですが、原子力に関する知らなかった事実を知るにつけ、また一つ目からウロコがとれた気分です。

さて、ウランは鉱物資源なので鉱山から掘り出してくるのですが、採掘に伴う残土や廃液の問題があります

残土が生じる理由としては、ウランの塊で世の中に存在している訳ではないため。鉱山といっても、鉱石中にまばらに存在しています。
http://www.tepco.co.jp/nu/knowledge/cycle/index-j.html

掘り出した鉱物から0.01％から0.25%ほどのウラン酸化物が採れるということです。ま、0.1%とすると、１００kgほって100g採れるsという計算です。もちろん、このウラン酸化物を転換と呼ばれる処理をして濃縮を行い、としていくと、有用なウランの量はどんどん減っていきます。その分廃棄物もどんどんでてきます。
http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium

その過程でウランの残土が発生し、また、精錬時には硫酸に溶かしたりするそうですが、廃液が生じます。基本的には、廃液は処理はしますが鉱さいダムとよばれるため池に放流される、、、ということだそうです。ウラン採掘によって健康に悪影響を与える可能性のある環境汚染が発生します。
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_No=04-04-01-04


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ウラン採掘によって鉱山周辺に問題が生じます。で、この鉱山を追って映画ではまずドイツからスタート。知らなかったのですが、ドイツにはウラン鉱山があり盛んに採掘がされていたそうです。時は冷戦下で、ソビエトの影響にあった東ドイツの南部にWismut鉱山があり、核兵器等の製造のためにウランが利用されたということです。

こちらは、冷戦終了後、閉山されたそうですが、環境回復のため残土を穴にもどすとかダムの廃液が地下水に溢れたりしないような処置をおこなったりといった閉山処置が現在になっても続いており、2020年完了を目指しているそうです。
そのための予算がドイツ連邦政府から拠出されているとのこと。

ちなみに、予算としては70億ユーロを計上しているそうです。日本円で7兆円。。。たいしたもんです。

http://www.wise-uranium.org/udde.html
http://www.wismut.de/de/
http://www.oecd-nea.org/ndd/reports/2011/uranium-2009-japanese.pdf


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ついでナミビア。ナミビアの鉱山は操業をRössing鉱山というところの取材。男女の雇用が守られていて、女子もがんがんはたらいています。働く場があるという意味で、経済的に豊かになり、希望を見いだすという一面もあるらしいです。
http://www.jaea.go.jp/03/senryaku/report/rep07-4.pdf


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オーストラリアの例では、ウラン鉱山が先住民の土地にあり、そのための政治工作などの歴史があったそうです。印象的なのは、洪水がきたらどうしようという話が映画中にでききたのですが、案の定、昨年2011年に洪水のため、レンジャー鉱山という鉱山が閉山されました。掘った穴にたまった雨が溢れそう、そして、その水を掻き出すすべを持っていないということがばれちゃったということだそうです。
http://www.abc.net.au/news/2012-02-01/20120201-era-profit-fall-ranger-uranium/3804916?section=business


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カナダの例では、かつてのウラン鉱山の鉱山街が描かれます。採掘の経済性の悪い鉱山が閉山になる例です。街の名はなんとウラニウムシティ。古い残された映像での街は賑やかで未来への希望があったのだけれど、閉山後は住む人も少ない街になっちゃったそうです。それでも、新たに採掘が始まる事を期待するひとも。。。
http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium_City,_Saskatchewan

などと、ウラン鉱山の現在過去（未来）をかいま見る映画でした。個人的に印象的で考えたのは、コミュニケーションについてと建設重機。

コミュニケーションについて、調べ物をする過程で、鉱山跡措置に係る リスクコミュニケーションという資料が出てきて、そこはかとない違和感を感じました。

ウラン鉱山と聞くと、健康被害が真っ先に思い浮かびます。とはいえ、低線量の被爆なので急激な健康の悪化ということはなくて、ゆっくりと、通常の寿命や罹患のリスクに隠れてその影響がわからないのが実施。このリスクの説明って、どうやってもやっぱり難しいとおもうのです。まずは、その説明って、ちゃんとできるのだろうかという疑問。

もう一つは、穴を掘るんだからきっと土砂がでるんだろうとは想像できますが、精錬のために、廃液が大量にでるってことは今まで全然しらなかったと。これも、知らされるのかどうかわかりませんが、少なくともウラン燃料の利用者たるわれわれも知らないこと。負の側面である、廃液と環境へのリスクというものを、知っておくべきだし、知らせてほしいものだとおもいました。

なおかつ、価値観や文化の違う先住民の人たちにリスクの説明を行って合意形成を行うには、どうすしたらいいのか。難しい問題です。また、自分の住んでいるところに鉱山ができたり、あるいは、友達が鉱山で働くと言い出した場合、自分はどう振る舞うだろうかというのも、想像するになかなか難しい。

だから、これらリスクを説明して、なおかつ、鉱山開発を進めるように人を説得するっていうのは、一歩間違うと、どうしても騙しのテクニックの事になるのではないか、と考えられます。そうならないための信頼関係構築のためには、どのような施策なり、ビジョンなりを描けるのか、という課題が改めて想起されます。

出典　http://www.mining-technology.com/projects/rossingsouth-uranium/rossingsouth-uranium2.html

次に重機なのですが、鉱山開発や閉山処置では、やらたと黄色い巨大重機が映像に登場します。（写真は青いけど）CATの文字があるものや、KOMATSUの文字があるものやらが目につきます。これら重機メーカはなんの関係もないと言えばないのです。が、たとえば閉山にあたって穴を埋め戻す際にトラックを使う際、トラックを動かすために大量の化石燃料を消費する結果となります。原子力でクリーンなエネルギーが得られるならば、採掘にあたってのエネルギーもまかなえばいいのに、そうならないところに、矛盾を感じざるを得なかったり。

また、鉱山開発と重機メーカの関係は深いものがあるのかなと勘ぐっちゃうこともあります。リオティントという資源メジャーと、コマツが共同で奨学金を創設しています。これ自体は歓迎すべきことなのですが、どうして別々じゃなくて共同にする必要があったのか？と思うと、ウラン採掘で協力しているよね、といった理由がおもいつきます。
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2011/06/press20110607-02.html

などと思う事はあるのですが、単に原子力発電に関連するところを見ていくと、全然未来じゃネェやという泥臭い部分がぽろぽろと発見されます。好きとか嫌いとかに関わらず、知らない事がまだまだあるという実感。サプライチェンに頸城をうたなければ、原子力をもう一度冷静に考え直すこともできないのではないか、そう思います。

そんな事を考えていれば本日、イランがウラン濃縮技術を自力で開発したと報道がありました。
世界はやはり、ウランに首ったけ。

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廃炉は灰色

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本年も残すところあと数日ということで、何はともあれあっという間に年が変わる！時間がすぎるという事は世の必定ではあります。が、半減期はどうにもこうにもならないもので、一つの厳正なる時を刻むものでもあります。

で、今年は原発について関心をもたざるを得ない一年となってしまったのですが、原発ってどんな感じなの？とか、核燃料の廃棄とはどうなっているの？、核燃料はドコから来てるの？等を調べてみた訳ですが、きっと廃炉技術が喫緊の課題となりつつあるのではないだろうかそうなんじゃないかと思い今回は廃炉について調べ物をつらつらと。

参考にしたのは、原子炉解体という本。日本ではJPDR(Japan Power Demonstration Reactor)という原子炉を解体した実績があり、その解体の過程で検討された技術や過程を記した本となります。

使えなくなったモノを処理するという行為の一つとして廃炉がある訳ですが、一般的なモノと原子炉の何が違うのか、それはひとえに原子炉がその動きを止めても、放射能を持っている、という点になります。

原子炉が放射能を持つ原因は二つあって、一つは核燃料や核分裂生成物など放射性物質そのものが存在する事による放射能。もう一つは、放射線（具体的には中性子）にさらされることによって放射性物質化する放射化現象に起因する放射能です。
これらが原子炉全体に強度が異なったカタチで分布しています。

よって、作業の困難さがドコにあるかというと

  1. 作業者の被爆が生じるので、健康に影響の無い範囲で作業ができるようにならなければならない
  2. 放射性物質が分布しているので、処理によって放射性物質が飛散しないようにしなければならない

が上げられます。

ここで、これを考慮するにあったて尺度とするべき最初に書いた半減期という概念ですが、半減期が短い物質というのは、単位時間内にたくさんの放射線を出す、ということ。逆に、半減期が長い物質は単位時間内に出す放射線が少ない、という事になります。
なので、単純な話になると、弱い放射線を出す物質がたくさん一カ所に集まっていることと、強い放射線を出す物質がちょっとだけあるのだと、結果としてでてくる放射線の強さ（ここでは単位時間に計測される放射線の量）は同じになります。なので、無くなる訳ではなく、時間とともに放射能は弱くなる、という事が前提になります。

それでは以上のように放射能は弱くすることも無くす事もできないとした上で、健康に影響の無い範囲での存在してしまった放射性物質の管理を実現するのが廃炉の技術の目的となります。具体的には、

  1. 放射性物質の分布や量を計測して
  2. 放射線を出すモノを安全に集めて
  3. 遮蔽して一カ所にまとめる

ということになります。

で、どうするかというと、
a.放射性物質の分布や量を計測する、については、運転状況から、発生するであろう放射性物質をコンピュータシュミレーションによって推定するとともに、実際に計測することによって検証を行う、ということになります。このための技術として計算機科学および計測装置の開発が行われました。
b. 放射線を出すモノを安全に集める、については、安全の為に距離をとるという原則にもとづいて、ロボットによる遠隔操作などの技術開発や、配管内側の内側を浸食したりやコンクリート表面をひっぺがすなどの放射性物質除去のための化学的／機械的技法の開発が行われました。
c. 遮蔽して一カ所にまとめる、については、鉛や鋳鉄できたコンテナを製作して放射性物質をおさめて保管するという技術の開発が行われました。

これらの結果として、原子炉はどうなるかというと、濃度もことなり場所も違う、原子炉施設に分布していた放射性物質が、一定の放射線強度のレベルのそろった状態で一カ所に集められて保管された状態になります、という状態に置かれます。

で、この結果どのようにいいことがあるかというと、

  1. 健康に影響の無いように放射性物質／廃棄物を管理できる
  2. 原子炉で使われた部材で、資源性のあるものと、そうでは無いものを分類して再資源化できる（可能性がある）
  3. 原子炉があった土地を活用できる（可能性がある）

そうなのか、といえばそうなんですが、一つモヤモヤとした疑問があるのは、資源回収も土地活用もできない代物だったら（例えばコンクリートを回収するのと新しくコンクリートを打つのだったら後者の方が安い、貴金属が回収できない、へんぴな土地にあるために新たに施設を建てるニーズがない、放射性物質を保管しておく別の経済的場所がないといった場合）、原子炉を解体する経済的利得はあまりない。あるのは、健康にどれだけ影響を減らす人道的側面での利益。

。。。だったら、結論として思うのは、解体によって被爆するよりも、天候や天災によって停止された原子炉が壊れたり、保守されない事によって放射性物質が飛散されないならば、そのまま時間の経過に合わせて放射線量が小さくなるまで放っておくほうがよっぽど経済的なんじゃなかろうか、ということ。要は、壊さなくていいんじゃねぇか、、、ということ。なので、既に原子炉があるところは、残念ながら今後もずっと原子炉があることになるであろうということが想像されます。本質的に解体を伴う原子炉の廃炉は、既存の原子炉の建て替え時に発生する事象であるとも言えます。

ちなみに、本書中でも、廃炉にあたって海外ではシールをして放置しておく例も記載されていたり。
追記：こちら書いた後で見つけた資料。当時の段階でも密閉管理や遮蔽隔離の例が多い。

一方で福島第一の原発については、原子炉の構造自体が破綻していて放射性物質の飛散がまだあるであろう、という隔離や管理ができない状況にあります。なので、この場合、廃炉にあたって解体の技術だけではなく、核燃料の抽出技術や、密閉技術の開発が必要となってきます。これらの技術はおそらくまだ全然開発されていないはずで現在進行形で開発するしかないのかなと考えるに至りました。

とはいえ、この前人未到の状況に至りつつもまずは一年を乗り越えられることができたという感謝、とともに、良いお年が迎えられますように！

こちら読んだ本


こちら新装版がでているようですね