福島第一原子力発電所３号基はプルサーマル発電だった　MOX燃料

震災といえども不足の事態に至ってしまった福島第一原子力発電所、国と東電は全精力を３号基に投入しているが、その訳は、３号基（1975年運転開始の事故多発基）が、ＭＯＸ燃料によるプルサーマル発電基であり、危険性が一番高いものであった。3号基は今年の1月23日より発電開始していた。

　現に地震で緊急停止後、冷却装置を司る電源装置の機能喪失により冷却できず水素爆発、かなり遠くまで放射能が飛散、その危険性を赤裸々なものとしている。

　米政府が、在日米国人に対して８０キロ圏内からの退避を勧告、ドイツ大使館は大阪に一時移転したほどだが、下記の資料の内容などに基づくものと解される。
国や監督官庁にとっても、プルサーマル発電をしているほかの原子力発電所に大きな影響を及ぼしかねず、早く収束させる必要性にも迫られている。
３号基から黒っぽい煙が・・・・・・。

「プルサーマルの危険性を警告する」／講演記録

エドウィン・S・ライマン博士　核管理研究所（NCI）科学部長／１９９９年１０月

原子力発電所の大事故に関して米国では７０年代半ばに新しく設置された米国原子力規制委員会（NRC）が「原子炉安全性研究（RSS）」という膨大な報告書を出している。

RSSは、炉心溶融と封じ込め機能の損失又はバイパスをもたらすような原子力発電所事故があり得ることを示して見せた。

NRCは、既存の原子力発電所における安全システムを改善するために措置を講じる緊急の必要性があるとは考えなかったが、このような事故の結果がどのようなものになるか、また、原子力発電所周辺に住む人々を守るのにはどのような措置（立ち退き避難、建物内避難など）を講じることができるかについての分析を始めた。

それから5年もたたない1979年、RSSが100万年に1度しか起こらないとしていた種類の事故が、ペンシルバニア州のスリーマイル・アイランド原子力発電所で起きてしまった。

NRCは、ついに、これらの事故を真剣にとらえざるを得なくなり、既存及び新設の原子力発電所に新たな規制を課すことになった。NRCは、さらに、重大事故の可能性に基づいて、公衆のための非常事態計画を立てた。　　

今日、米国では、原子力発電所の重大事故は、大きな放射能放出につながり、大量の被曝による何十人もの急性死や、何百、何千人もの潜在的ガン死をもたらす可能性があることは、よく理解されている。

＜重大事故とMOX使用＞

　日本の電力会社は、原子力発電所にプルトニウム・ウラン混合酸化物（MOX）燃料を装荷する大規模な計画に乗り出そうとしている。

MOX燃料を入れた原子炉とウランだけをいれた原子炉とでは運転サイクルの最後の時点で存在するアクチニドの量を比較するとMOX炉心の方が、5倍から22倍近く多くなっている。これはMOX燃料のプルトニウムの存在によるものである。

（注：これは米国のコンピューター・コードORGENS-Sを使って行った計算結果計算でMOX 燃料が炉の全部に入っている場合の計算だ。また燃料のプルトニウム富化度を8.3％と想定している。日本では、プルトニウムの富化度13％までが認められている。）

　MOX炉心のアクチニドの量が大きいということは、重大な封じ込め機能喪失事故から生じる影響（急性死や潜在的ガン死）が、ウランだけを使った炉で同じ事故が起きた場合と比べ、ずっと大きくなる可能性があることを意味している。

重大事故の際に発生すると推定されている放射性核種放出割合の数値を使って、影響の増大の幅を計算することができる。

高浜4号機に似た電気出力87万キロワットの加圧水型炉の周辺113キロメートルの地域でこのような事故の影響がどうなるかを、米国のコンピューター・コードMACCS2を使って計算した。　

使用した放出割合は、最近の米国NRCの出版物からとった。人口密度は、高浜周辺の半径110キロメートルの地域の平均人口密度に近い平方キロメートル当たり550人とした。

検討した3つのケースは、プルトニウムの放出割合の大きさの3つのレベルに対応したものである。それぞれのケースにつき、炉心全部をMOXとした場合と、炉心の4分の1をMOXとした場合とを検討した。関西電力は、最初は、炉心の4分の1だけをMOX燃料とする計画だが、最終的には、炉心の3分の1をMOXにする方針である。

しかし、日本は、将来、炉心全部をMOXにすることを計画しており、炉心全部をMOXにする改良沸騰水炉を青森県に建設する計画を進めている。　（大間原子力発電所）

MOX燃料を使用すると、日本の公衆に対するリスクが大幅に増大することをはっきりと示している。炉心の4分の1にMOXを装荷した場合、ウランだけの炉心の場合と比べ、重大事故から生じる潜在的ガン死は、42～122％*、急性死は10～98％*高くなる。（数値の幅は、アクチニドの放出割合の取り方による。）炉心全部をMOXとした場合、潜在ガン死の数は、161～386％*、急性死の数は、60～480％*高くなる。炉心に占めるMOXの割合と、放出されるアクチニドの割合により、原子力発電所の半径110キロメートル以内の地域で、何千、何万という数の潜在的ガン死が余分にもたらされることになる。

この距離は、計算上の便宜のために選ばれたものであり、この地域の外でも影響が生じることはいうまでもない。

　つまり、MOX燃料が炉心に４分の１装荷されていた場合の潜在的ガン死は８，６３０人から７０，７００人。急性死は４４人から８２７人。

　MOX燃料が炉心全部に装荷されていたばあいはの潜在的ガン死は１５，９００人から１５５，０００人。急性死は６４人から２，４２０人

（注：これらの計算は、放出割合が、ウラン燃料の場合と、MOXの場合とで同じだとの想定の下に行われたものであり、事故から生じる影響の差は、炉内にある総量の差からのみくるものである。しかし、実際はそうではないかもしれない。たとえばフランスで行われたVERCOURSという実験では、燃焼度47ギガワット日／トンのウラン燃料の燃料棒からのセシウムの放出の割合が18％でしかなかったのに対し、燃焼度41ギガワット日／トンのMOX燃料の燃料棒では、58％に達した。）

　MOXの使用に伴って増大する危険の大きさからいって、県や国の規制当局はどうしてこの計画を正当化できるのだろうかと問わざるを得ない。その答えは、原子力産業会議が発行しているAtoms　in Japanという雑誌の中に見いだすことができる。『通産省と科学技術庁、福島でのMOX使用を説明』という記事はつぎのように述べている。

　「MOX使用に関する公の会合に出席した市民が、『MOXを燃やす炉での事故は、通常の炉での事故の4倍悪いものになるというのは本当ですか』と聞いた。

　返答は、事故が大規模の被害を招くのは、燃料が発電所の外に放出された場合だけだ、というものだった。MOXのペレットは焼結されているから、粉状になってサイトの外に運ばれていくというのは、実質的にあり得ない。だから、事故の際のMOX燃料の安全性は、ウラン燃料の場合と同じと考えられる。」

　この返答こそが、MOXの使用を計画している電力会社は、プルトニウムのサイト外への放出に至る事故の影響について評価する必要はないと判断した原子力安全委員会の間違った論理を要約しているといえる。

この論理を使えば、日本の当局にとって都合のいいことに、通常の炉心よりずっと多量のアクチニドに関連した深刻な安全性問題を、無視することができるのである。

MOX燃料は、ウラン燃料と同じく、炉心損傷を伴う重大事故の際には、細かなエアゾールの形で拡散しうるのである。米国で研究されているメカニズムの一つは、炉心溶融発生の後、原子炉容器が高圧で破損するというものである。

MOXの使用はまた、重大事故の発生の確率を大きくする可能性もある。MOX燃料の熱電導率は、ウランの場合よりも約10％小さくなっている。一方、MOX燃料の中心線の温度は、50％高くなっている。このため、MOX燃料の燃料棒に蓄えられている熱は、低濃縮燃料の場合よりも大きい。

MOX燃料の中央線の温度と蓄えられたエネルギーとが通常のウラン燃料よりも大きいため、冷却材喪失事故の初期段階における燃料棒の被覆管の温度の上昇と、被覆管の酸化率が、ウラン燃料よりも大きくなる可能性があり、冷却材喪失事故の影響の緩和のためにNRCが設けている規定を満足させることはMOX炉心の方が難しくなるかもしれない。

＜結論＞

米国では、地域住民の避難が実施できる前に大量の放射性物質の放出に至るような原子力事故の平均的リスクは、100万炉年に5件ないし10件と見られている。

米国には約100基の発電用原子炉があるから、これは、年間0.1％のリスクに相当する。NRCは、最近、原子力発電所で許されるリスク増大の幅を低く制限するガイドラインを導

入した。MOXの使用に関連した大きなリスク増大が、米国のこれらのガイドラインの下で受け入れられるかどうか極めて疑わしい。

日本の規制担当者にとって、日本の原子力発電所が、米国のものよりリスクが相当低いと考えるのはばかげている。したがって、日本は、MOX燃料を使用する計画を再検討しなければならない。

米国の例にならって、重大な封じ込め機能喪失事故が日本でも起こりうるという事実を受け入れ、MOX燃料の使用のリスクを評価すべきである。このような評価を厳密かつ正直に行えば、日本の当局は、MOX使用に伴うリスクの増大は、日本人にとって受け入れることのできない重荷であり、将来の日本の原子力産業の焦点は、通常のウランを使った既存の原子力発電所の安全な運転におくべきだ、との結論に至らざるを得ないだろう。

[ 2011年3月22日 ]