特定放射性廃棄物とは?高レベル放射性廃棄物の最終処分について

特定放射性廃棄物とは?高レベル放射性廃棄物の最終処分について

原子力を知りたい

特定放射性廃棄物って、どんなものですか?

原子力マニア

使用済燃料を再処理した後に残る、放射能レベルが非常に高いもののことだよ

原子力を知りたい

じゃあ、最終的にどう処理されるんですか?

原子力マニア

地下深くに埋設して人間の生活環境から隔離する、地層処分という方法が用いられる予定だよ

特定放射性廃棄物とは。

原子力用語での「特定放射性廃棄物」とは、原子力発電所の稼働時に発生する使用済み核燃料を再処理してウランやプルトニウムなどを抽出した後に残る廃棄物のことです。この廃棄物は液体で一括して分離され、ガラスの原料とともに高温で溶かして、ステンレス製の容器(キャニスター)の中でゆっくりと固められます。このように固められたものを「ガラス固化体」と呼びます。

ガラス固化体は非常に高い放射能レベルのため、「高レベル放射性廃棄物」として扱われます。処分対象となるのは、固体化されたガラス固化体です。これらは「特定放射性廃棄物の最終処分に関する法律(2000年制定)」に基づき、地下深くに建設された最終処分施設に埋設されます。この処分方法を「地層処分」といい、ガラス固化体を人間の生活環境から隔離して安全に処分します。

2006年末までに原子力発電で発生した使用済み核燃料をすべて再処理してガラス固化体にすると、その数は約20,400本になります。今後、ガラス固化体の発生量は年間約1,100~1,500本と見込まれています。

特定放射性廃棄物の定義

特定放射性廃棄物の定義

特定放射性廃棄物とは、原子力発電所や核燃料再処理施設から発生する、放射性物質が一定の濃度を超えた廃棄物のことです。これらの廃棄物には、大量の放射性物質が含まれており、長期間(数万年)にわたって、有害な放射線を放出し続けます。そのため、厳重に隔離して管理し、最終処分を行う必要があります。

ガラス固化体の性質と処分方法

ガラス固化体の性質と処分方法

ガラス固化体は、高レベル放射性廃棄物の処分において重要な役割を担います。放射性廃棄物中の核分裂生成物をガラスと混ぜ合わせて固化することで、放射線を遮断し、廃棄物を安定した状態に保ちます。

このガラス固化体は、賦存性耐久性に優れています。賦存性は、地下水など周囲の環境に溶け出す割合が小さいことを示し、耐久性は、長い年月をかけて廃棄物が分解される割合が低いことを意味します。これらの特性により、ガラス固化体は地下深くに処分しても、周辺環境への影響を最小限に抑えることができます。

処分方法としては、地層処分が検討されています。地層処分は、安定した地質層の地下にガラス固化体を埋め込み、放射性物質を閉じ込める方法です。地質層の選択基準は、地下水の流れが少なく、地震や火山の活動が少ないなど、長い期間安定して廃棄物を隔離できることが求められます。地層処分は、ガラス固化体の賦存性と耐久性を活用して、将来の世代に放射性廃棄物の影響を残さないことを目指しています。

地下深部処分の手順

地下深部処分の手順

地下深部処分の手順は、特定放射性廃棄物を安全かつ長期的に隔離するために実施されます。この手順には、以下の重要な段階が含まれます。

* -廃棄物の処理-廃棄物は、放射線や熱を発生する物質を分離または安定化などの処理によって、安全な形態にします。
* -容器への格納-処理された廃棄物は、複数層の頑丈な容器に格納され、腐食や漏出を防ぎます。
* -地下への貯蔵-容器は、地表から数百メートル~数千メートル下の地層の安定した岩盤内に掘削された地下貯蔵施設に貯蔵されます。
* -遮蔽体の設置-貯蔵施設は、ベントナイトや粘土などの遮蔽体で覆われ、地下水などの侵入を防ぎ、廃棄物の拡散を抑制します。
* -長期的監視-処分場では、廃棄物の挙動や周辺環境を長期間監視し、安全性と環境への影響を評価します。

処分施設の安全性確保

処分施設の安全性確保

処分施設の安全性確保

処分施設は、放射性物質の漏洩や環境への影響を防ぐために高い安全性基準を備える必要があります。そのため、岩盤中に掘削された安定した地層に建設され、複数重の障壁構造を備えます。例えば、放射性廃棄物を収容する容器を、腐食に強い金属や特殊な粘土材料で包み込みます。さらに、施設の周囲には、漏洩を検知するためのモニタリングシステムを備えた緩衝帯が設けられ、施設の安全性は継続的に監視されています。

廃棄物の発生量と処分スケジュール

廃棄物の発生量と処分スケジュール

廃棄物の発生量と処分スケジュール
日本国内では、原子力発電所や核燃料再処理施設などから発生する特定放射性廃棄物が約12万立方メートル(平成28年度末時点)溜まっています。これらの廃棄物は、高濃度の放射性物質を含んでおり、人の健康や環境に大きな影響を与える可能性があります。

政府は、特定放射性廃棄物の安全で確実な処分を図るため、2031年をめどに最終処分施設の建設を目指しています。最終処分施設は、地下数百メートルの深さに建設され、廃棄物を長期間安定的に隔離する役割を果たします。また、処分までの中間貯蔵施設も整備されており、現在は9カ所で稼働しています。