Transcript 原子力エネルギーを考える 29電気 石井 陽一郎

原子力エネルギーを考える
29電気 石井 陽一郎
• 一般事項
• 環境対策―地球温暖化対策
• 核（原子）燃料サイクル
• 安全対策
略
歴
• 昭和29年東工大電気卒 同年東京電力入社 火力
発電所の建設、技術課（効率、環境etc）
• 42年より電源計画（火力）、エネルギー問題、原子
力には以前から関心を有す
• 50年より元動燃事業団出向
（東電原子力開発研究所副所長）
• FBRのNa機器、もんじゅ の機器試験
• 60年～平成7年、東電環境エンジニアリング（理事）
• 現在 「エネルギー問題に発言する会」に在籍
一般事項
• エネルギーセキュリテイ
• 枯渇が早まる化石燃料
• 国家的エネルギー基本方針
安全対策
• 最近のトラブルの問題
• 原発大事故の教訓
• 放射線問題
核（原子）燃料サイクル
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核燃料サイクルの意義
プルサーマル
再処理
中間貯蔵
MOX燃料
高レベル放射性廃棄物
環境対策 - 地球温暖化対策
• CO2が主な原因である理由
• 温暖化の先行きと結果
• 持続的社会
持続可能な低炭素社会と識者発言例
• 温暖化を抑えるにはGHG濃度を475ppm以下にせよ
• EU2020年20％減、2050年50％減指向、気候のイナ
ーシアから今すぐ手を打たないとダメ
• 持続可能な社会：サステイナビリテイが最大目標
• 破壊から共生へ
• 大量消費から節約―省エネ、もったいない
• 循環社会―リサイクル
• 原子力は温暖化を抑制する最も効果的な対策
W1-10
主要国の一次エネルギー源
日本の自給率20％以下
図1-10
０５年
主要国電源ｋWｈ 04年
図1-20
燃料別可採埋蔵量－地域
図1-30
世界石油生産見通し（ウプサラ大学作成）
図1-40
国別原発容量
表1-10
発電に占める原子力の割合
２００４年
％
ナ
ダ
カ
ア
ロ
シ
湾
台
ペ
イ
ン
イ
ギ
リ
ス
ア
メリ
カ
本
ス
日
ドイ
ツ
国
韓
ス
フ
ラ
ン
ス
ウ
ェー
デ
ン
ウ
ク
ラ
イ
ナ
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
電事連2007
表1-20
発電電力構成比
表1-30
日本の核燃料サイクル検討結果(
原子力委員会、H17,11原子力政策大綱 抄)
シナリオ１
概　要
シナリオ２
シナリオ３
シナリオ４
SFはある期間貯蔵 SF再処理、能力以 SFは 全量直接 SFは当面貯蔵，将
後、全量再処理
上は直接処分
来再処理か直接処
処分
分か選択
エネ ル ギー安 定供 FBRにより少なくも数百年利用可能
給
環境適合性
FBR実用化により残留放射能減、環境負荷減
政 策 変 更 に伴 う課 直接処分のシナリオ構築の時間的ロス→原発稼働率減も
題/社会的受容性
将来不確実性対応 多様な展開可能
W4-10
現実的でない
軽水炉におけるウラン収支
• 天然ウラン8300kg (内U-235 59kg)
• ウラン濃縮
劣化ウラン7300kg(内U-235､18kg)
• U-238 959kg
U-235 41kg
• 軽水炉
• U-239 929kg U-235 9kg Pu 11kg
TRU 5kg FP 45kg
W4-20
高レベル放射性廃棄物のシナリオ
シナリオ１
シナリオ２
シナリオ３
シナリオ４
方 式
全量再処理
再処理と直接処分 全量直接処分 当面貯蔵、将来選択
循環型社会との FBRメリット大、資 再処理―１と同じ １と対極、適合性 将来再処理―１と同
適合性
源の回収利用、
（FBRで難点） は低い
じ
HLW減少で適合
将来再処理しないー
３と同じ
HLWの量
HLWは再処理した場合直接処分に比し，体積で約30～
W5-40
40％減、、面積ではそれ以上減少
HLWガラス固化
体
潜在的有害度
W4-30
1400㎥､14万㎡
910㎥、（9万㎡)､ ＳＦ：5200㎥　Max
SF:3200㎥Max、
（16万㎡Max)
HLW1千年後― 再処理部分―１と 1千年後で約8倍
FBR実用化で 同じ
1/30の可能性あり 非再処理部分―３
と同じ
＊１と同じ
高レベル放射性廃棄物の地層処分
図4-10
原子力発電 長中期の方向性
図4-20
原子燃料サイクル施設
図4-30
HLW潜在的有害性
図4-40
ウランの年間所要量
図4-50
FBRを含む核燃サイクル
図4-60
出典 原文振 図面集05～06
高レベル放射性廃棄物 放射能の減衰
表4-10
ウラン資源の有効利用
原子炉
軽水炉（ワンススルー）
軽水炉（プルサーマル）
高速炉（FBR）
ウラン利用効率
0.50%
0.75％(1回リサイクル
を前提)
60％程度
軽水炉は当初１００%､U-235が発電に寄与
燃焼サイクル末期 プルトニウムの燃焼割合
が30％に増加
表4-40
ＴＲＵ廃棄物の放射能レベル
表4-20
容易でないCO2の50％削減 1
• 日本90年100％→2008～12年6％減
• 現在 CDM 排出権取引 緑化
• 今後
2050年に現行の50％低減
ＥＵ，カナダ、日本は積極姿勢、米国は協調姿勢
• 電気事業での抑制政策現状
原発:3,2億トン（日本全体の18％）、LNG:0,77億ト
ン、水力:0.62億トン削減
原発で電力全体の50％削減
W5-10
容易でないCO2の50％削減 2
• 1,5億～1,8億トン削減(12％減)がやっと
• 自然エネルギー で 10％、省エネで5％
減としても27％減にとどまる
• 輸送の脱カーボン化が一つのカギ
• エネルギー転換3,5％、運輸12％、産業
12％、民生4％、以上合計31,5％
W5-11
容易でないCO2の50％削減 3
• 不足分20％は原発6600万ｋWに上乗せ
• エネルギー可採埋蔵量の減少 、 コスト
アップからも原発増加は国家、国民経
済に大いなる貢献
• バイオ、自然エネルギ、エネルギー多
様化努力ーも必要
W5-12
地球温暖化の原因
－懐疑論との対比―
• 我が国国立環境研究所によれば2℃の温度
上昇に抑えるためにはCO2濃度を550ppm以
下に収斂させなくてはならない（現在370ppm）
• 温暖化問題はムード的なものではない
W5-40
温暖化は人為活動である理由
• 短期的、局所的なこととは別、今やCO2濃度
上昇がトリガー、特に20世紀後半は顕著
• 海洋からのCO2による温度上昇は人為的CO2
温度上昇の数分の一
• C-14の濃度が経年的に減少
• CO2の赤外線はまだ吸収の余地あり。水蒸気
の赤外線吸収の弱い部分を温暖化ガスは吸
収
W5-50
温暖化は人為活動である理由
• 降水で水蒸気の滞留時間は短い。成層圏に
は水はほとんどない、→重要な温暖化の役
割はやはりCO2などの温暖化ガス
• 現在では温暖化に対する人為的寄与を
否定する（査読付）科学論文は皆無
• なんらかのマント効果がなくては説明で
きない
W5-51
日本で発生する廃棄物の量
廃棄物区分
一　般
産　業
放射性
廃棄物の内容
家庭ゴミ＋オフィスの紙くず
事業活動の廃棄物
発生量（ｔ/日）
228,700
1,080,000
高レベル　1.5
原子力施設の放射性廃棄物
低レベル　56
日本原子力文化振興財団図面集より
表5-10
世界のＣＯ２排出量と推移 03年
図5-10
世界の太陽光、風力導入量
図5-20
日本で発生する廃棄物の量
図5-30
日本の部門別CO2構成比
図5-40
日本の排出別CO2原単位
表5-20
我国の自給率-原子力、水力、新エネ
発電種別
2005年
2015年
億kWh 自給率％ 億kWh 自給率％
原子力
3048
30.8
4585
43.1
水　力
813
8.2
997
9.3
05-822万ｋW,0156045万ｋW
2010年で3％目標（全
エネルギー）
一次エネルギーで05
52.4
年16,4％
新エネ（外数）
自給エネルギ分
発電量計
化石燃料による
発電量
全発電量
備　考
3861
39.0
6028
61.0
5062
9889
100
10643
47.6
100 新エネ含まず
新エネは全エネルギーに対し約3％、全ｋWｈに対し約1,5％
の寄与
W6-1
原子力エネルギーを回る最近の流れ
W6-20
核燃料サイクル、ウラン資源の動き
• ウラン資源開発の積極化
• 再処理路線に向けて
日、仏、ロ、中国、インドなど再処理路線
米国直接処分
か
らリサイクル路線へ
GNEP 、 濃縮、再処理放棄国への核燃料供給保証
核不拡散 廃棄物の減少 HLW処分の容易化、中間
貯蔵で当面しのげとも
各国の原発―核燃サイクル政策との調整
プルサーマル、ＦＢＲ
W6-30
エネルギー・環境産業と関連技術
• 原子力産業
原子力界（日本）
日本製鋼→世界。IHI-原子炉メンテに進出、
• 日立+GE BWR 米での活動
• 東芝＋WH PWRメイン、BWRも、米、中と交渉活発化
• 三菱重工+仏アレバAPWR大型、中型、米への活動
実現化 →三菱FBRシステムズ
• マーケット 米、中国(原発一年率12％以上の伸び
、日：目下新設+5000万ｋWの更新
W6-40a
エネルギー・環境産業と関連技術
• ブレークスルー
→
産業改革の原動力
ハード：脱カーボン関連技術開発、電池、プラグイイン
ハイブリッド車、リサイクル、水素、太陽、風力
自然エネルギー 環境―水、空気の維持、立地・廃炉
・更新、新型炉の出番、需要の負荷率、原発稼働率
向上
ソフト：教育、技術継承、省エネ、熱効率向上、長寿命
化、建設よりメンテ重視、住民 へ の 利益還元
過度な貧富の差は問題、生きかたの工夫―雇用，過
重労働、時間、生き甲斐とのマッチング、自然を大切
に、多様性への理解、尊重
W6-40b
火力発電の熱効率・送配電ロス率
図6-10
電気料金と他の公共料金
図6-20
新エネと原発の比較 05年
表6-10