『原子炉解体』 廃炉への道
石川迪夫/編著 講談社 2011.4
1981年に始まった準備から、1986年の着工、1996年の完了まで、日本初の廃炉の全記録。小型の実験炉の解体作業に求められた気が遠くなるような膨大な費用・労力・時間・配慮。原発の全貌とその抱える問題に迫る。
Xの人工知能Grokにこの本について徹底的に詳細な要約を書いてくださいと質問したところ、以下のような回答が返ってきました。
『原子炉解体 廃炉への道』(新装版) 詳細な要約書籍概要『原子炉解体 廃炉への道』(石川迪夫 編著、講談社、2011年4月刊、新装版)は、1993年の初版を基に新たに「新装版まえがき」を加え、サブタイトルと装幀を変更した書籍です。総ページ数は約362ページで、主に日本原子力研究所(現・日本原子力研究開発機構)の動力試験炉(JPDR:Japan Power Demonstration Reactor)の廃炉作業を克明に記録したものです。JPDRは1963年に建造された小型の沸騰水型原子炉(熱出力5万kW、電気出力1.5万kW)で、1976年に運転停止後、1981年から廃炉準備を開始、1986年に着工、1996年に完了するまで約10年を要しました。このプロジェクトは日本初の本格的な原子炉廃炉事例であり、放射能汚染された炉心、格納容器、建屋の除染・解体、放射性廃棄物の処理を詳細に追跡しています。書籍のテーマは「造るは易く、果つるは難し」であり、原子炉の建設が比較的容易である一方、廃炉作業が膨大な時間、費用、技術的課題を伴うことを強調します。特に、福島第一原子力発電所事故(2011年3月発生)直後に新装版が出版された文脈で注目を集め、巨大発電用原子炉の廃炉可能性を考える上で重要な資料となっています。著者・石川迪夫氏は東京大学卒業後、日本原子力研究所で安全性試験研究センター長や東海研究所副所長を歴任した原子力工学の専門家で、書籍は彼の編著のもと、柳原敏、小崎完、立花光夫らの寄稿を基にしています。内容は技術者向けにやや専門的ですが、放射能の基礎説明がわかりやすく、一般読者にもアクセスしやすく設計されています。全体の構造は7章+付録で構成され、廃炉の歴史的背景から国際比較、経済・工学的分析までを体系的に扱います。付録にはJPDRの諸元表、解体工法の技術開発、廃棄物処理技術の詳細が記載され、データに基づく実証的な記述が特徴です。以下に章ごとの詳細な要約を記載します。各章の主要ポイントは、書籍の目次と関連レビュー・紹介文から抽出・統合したものです。新装版まえがき
- 概要: 初版(1993年)からの経緯を振り返り、新装版の意義を説明。福島事故後の廃炉議論の高まりを背景に、JPDRの教訓が今後の原発政策に不可欠であることを強調します。廃炉の難易度を「原発のもうひとつの問題」として位置づけ、読者に全体像を提示。
- 主要ポイント:
- 初版発行時の廃炉技術の未熟さを指摘し、新装版で国際事例の更新を追加。
- 原子力の「建設」偏重社会に対する警鐘。廃炉費用が建設費の数倍に上る可能性を予見。
- 著者の経験に基づく個人的エピソード(例: プロジェクト責任者としての苦労)を交え、導入部として機能。
- 概要: JPDRの建造・運転史と廃炉決定の経緯を詳述。1963年の運転開始から1976年の停止(出力倍増計画の失敗による)までを時系列で追います。廃炉プロジェクトの立案過程(1981年開始)と初期計画の策定を焦点に、法的・行政的枠組み(原子炉等規制法に基づく廃止措置)を説明。
- 主要ポイント:
- JPDRの仕様: 沸騰水型軽水炉、炉心高さ約2m、直径約1m、格納容器は炭素鋼製(厚さ約3cm)。
- 停止理由: 技術的限界と安全基準の進化。廃炉決定は1977年の国会審議を契機に。
- 初期課題: 放射能汚染の全容把握のための事前調査(線量測定、汚染マップ作成)。プロジェクトチームの編成(約100名規模)と予算見積もり(総額約200億円)。
- 教訓: 小型試験炉ですら廃炉計画に5年を要し、発電用炉のスケールアップの難しさを示唆。
- 概要: 原子炉内の放射能汚染分布を科学的に分析。放射能、放射線、放射性物質の基礎概念から始め、JPDR特有の汚染箇所(炉心、配管、建屋壁面)を特定します。p.44では放射能と放射線の違いをイラスト付きでわかりやすく解説(放射線は電磁波や粒子、放射能は崩壊率)。
- 主要ポイント:
- 汚染源: 核分裂生成物(セシウム137、ストロンチウム90など)と中性子照射による放射化物質(コバルト60、マンガン54)。
- p.53: 放射化メカニズムと核分裂反応の詳細説明(ウラン235の連鎖反応図解)。汚染濃度: 炉心部で10^6 Bq/cm²以上、建屋で10^2 Bq/cm²。
- 調査方法: γ線スペクトロメトリーとサンプリング。汚染の「ホットスポット」(局所高濃度領域)のマッピング。
- 課題: 汚染の不均一性による作業予測の難しさ。除染前の線量評価で作業員被曝を最小化(ALARA原則: As Low As Reasonably Achievable)。
- 概要: 廃炉の核心である除染・解体工程をステップバイステップで記録。1986年の着工から1996年の完了までを、作業ログ形式で記述。ロボット活用と遠隔操作の導入を強調。
- 主要ポイント:
- 工程フロー: (1) 燃料・制御棒の除去、(2) 一次冷却系除染(化学洗浄: 過酸化水素使用)、(3) 炉心・格納容器解体、(4) 建屋解体。
- 技術詳細: 水ジェットカッター(高圧水流で金属切断)、プラズマアーク切断(高温プラズマでステンレス鋼処理)、成型炸薬(制御爆破でコンクリート破壊)。ロボット: 遠隔操作アーム(汚染部アクセス用)。
- 被曝管理: 総被曝線量約10人Sv(作業員約500名)。線量低減策: シールド材使用とシフト制。
- 課題: 格納容器の気密性破壊時の汚染拡散リスク。解体中の粉塵発生をHEPAフィルターで抑制。
- 概要: 廃棄物発生量と処理プロセスに特化。解体で生じた廃棄物(約1,000トン)の分類・保管を詳述。p.215付近で廃棄物の97%が低レベル汚染(クリアランス基準以下)と分析。
- 主要ポイント:
- 分類: 低レベル(廃棄可能)、中レベル(セメント固化)、高レベル(ガラス固化)。JPDRでは低レベルが大半。
- 処理フロー: 解体→セグメンテーション(切断・梱包)→一時保管→最終処分場移送(青森県六ヶ所村)。
- 技術: 廃棄物ボリューム低減(圧縮・焼却)。長期保管: 最低300年監視(半減期考慮)。
- 課題: 最終処分場の不足と「スソ切り」(低レベル廃棄物の無規制放出)の倫理的問題。将来的な高レベル廃棄物増加の懸念。
- 概要: 経済分析とプロジェクトマネジメントを扱い、システム工学の適用を事例化。総費用約200億円の内訳を表で示します。
- 主要ポイント:
- 費用構造: 除染40%、廃棄物処理30%、人件費20%、設備投資10%。建設費(約50億円)の4倍。
- システム工学: PERT(Program Evaluation and Review Technique)によるスケジュール管理。リスク評価モデル(モンテカルロシミュレーション)。
- 効率化: モジュール化解体(部品単位処理)。費用低減策: 国内技術開発(輸入依存低減)。
- 課題: 不確実性(汚染度変動による追加費用)。発電用炉では数兆円規模と推定。
- 概要: JPDRをベンチマークに、欧米の事例を比較。1980年代以降の国際動向を概観し、日本技術の優位性を議論。
- 主要ポイント:
- 事例: 米シェールフィールド炉(1973年停止、1998年完了、費用300億円相当)、英ウィンドスケール炉(加圧水型、長期プロジェクト)。
- 比較: 欧米の即時解体 vs. JPDRの安全優先アプローチ。国際基準(IAEAガイドライン)の影響。
- 技術共有: ロボット開発の国際協力。将来的なグローバルスタンダードの提言。
- 課題: 国ごとの規制差異と廃棄物輸出問題。
- 概要: 全章の総括と将来展望。JPDRの成功要因を分析し、廃炉技術の進化を予測。
- 主要ポイント:
- 教訓: 廃炉は建設の10倍の労力を要する。ロボット・AIのさらなる活用を推奨。
- 政策提言: 廃炉基金の確立と人材育成。原発寿命延長 vs. 廃炉移行のバランス。
- 結論: 廃炉は可能だが、事前計画が鍵。福島事故後の文脈で、緊急廃炉のリスクを警告。
- JPDR諸元表: 炉型、材料、運転データ。
- 解体工法技術開発: 水ジェット等の詳細図解。
- 廃棄物処理技術: 固化・輸送規格。