プルサーマル(plutonium thermal use: 和製英語)とは、
熱中性子(thermal neutron)により
プルトニウムを
核分裂させて発電を行う原子炉のことを指す。なお
プルサーマルとは
プルトニウムのプルと
サーマルリアクター(
軽水炉)
のサーマルを繋げた
和製英語である。
概要
名称の由来
もんじゅのような
高速増殖炉では
高速中性子によってプルトニウムを核分裂させるが、プルサーマルでは通常の軽水炉と同様に熱中性子によってプルトニウムを核分裂させることから、このような名称が作られた(
和製英語)。
通常の軽水炉との違い
通常、軽水炉ではウラン235とウラン238を混合した
ウラン燃料(
二酸化ウラン)を核分裂させることで熱エネルギーを生み出すが、ウラン238が中性子を吸収することによりプルトニウム239が生成され、そのプルトニウム239自体も核分裂する。その結果、発電量全体に占めるプルトニウムによる発電量は平均約30%となる(
プルサーマル発電を行わない場合でも、運転中の軽水炉の中にはプルトニウムが存在し、ウラン同様に発電に利用されていることに注意)。それに対しプルサーマルでは
MOX燃料と呼ばれるウラン238とプルトニウムの混合酸化物(Mixed Oxide)を燃料として使用する。プルサーマルで使われるMOX燃料はプルトニウムの富化度(含有量)が4~9%であり、発電量全体に占めるプルトニウムによる発電量は平均50%強となる。
なお高速増殖炉でもMOX燃料が使用されるが、プルトニウムの富化度は20%前後である。
外国での動向
冷戦の終結と
ソ連の崩壊によって旧ソ連の
核兵器の解体が進んでいるため、世界的なプルトニウムの剰余が核不拡散の観点から問題になっている。一方で、プルトニウム利用の主流である高速増殖炉については各国で計画の中止や遅延が相次いでおり、プルトニウム処理の有効な方法としてプルサーマルをとらえる向きもある。
欧州でのプルサーマルの実績は長く、
1963年に開始した
ベルギーを始めとして、欧州諸国では1960年代からの経験がある。現在でも、
フランス等において実施されており、また、
アメリカ合衆国は核燃料サイクルを一時中止していたが、2005年6月からカトーバ1号機でMOX燃料の試験運転が開始され、同年10月にはエネルギー省所有のサバンナリバーサイトで解体核用のMOX燃料加工工場の建設が開始された。また、同年11月にはこれとは別に使用済燃料再処理・MOX加工・廃液ガラス固化・中間貯蔵を目的とした複合リサイクル施設建設の予算が議会を通過、承認された。こちらは2007年までに建設場所を選定し、2010年までに着工する予定となっている。
2006年にはアメリカが国際原子力パートナーシップを発表し、日本を含む国際協力による高速炉を用いた核燃料サイクルの実施計画が開始された。
日本での動向
日本においてもプルサーマルの開始に向けて国による安全審査や地元の事前了解が進んでいたが、住民投票による反対(
新潟県)などにより、計画は遅れていた。他の反対の事例としては、
佐藤栄佐久福島県知事(当時)が、発電所から距離のある地域を含めた県全体の観点や自身の戦略等から、地元の意向を別に強く反対してきた、といったことがある。
一方で、2006年3月に九州電力の
玄海原子力発電所3号機で実施したいとの電力会社からの申し入れに、
古川康佐賀県知事は事前了解を出した。また2008年1月には
福井県の
西川一誠知事が高浜原発の3、4号機で2010年までにプルサーマル発電を実施する計画に事前了解を、静岡県の
石川嘉延知事が
浜岡原子力発電所でのプルサーマル発電に事前了解を出すなど、地元の同意も背景に、プルサーマル発電計画は着実に実施に向かって進んでいる。
現在までに事前合意が成立しているプルサーマル発電計画
- 玄海原子力発電所3号機
-
伊方原子力発電所3号機
- 高浜原子力発電所3号機および4号機
- 浜岡原子力発電所4号機
現在、事前協議中のプルサーマル発電計画
関連項目
注
外部リンク
ふるさーまる
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出典:「フリー百科辞典ウィキペディア」(2009-01-01)
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