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Index  序章 一章 二章 三章 四章 五章 六章 七章 八章

六章 日本の原子力発電は

 1 蒸気発生器の事故 top

 美浜一号炉の設置が許可されたのは一九六六年一二月一日であり、同日に着工し、一九七〇年一一月二八日に運転を開始している。
 わが国では最初のPWR(加圧水型炉)である。
 一次冷却水には一五〇気圧程度の圧力を加え、温度を三二〇度以上にして蒸気発生器の細管に送り込み、細管の外側を流れる二次冷却水を熱して沸騰させ、その蒸気をタービンに送るようになっている。
 通常の蒸気機関と同じく、タービンを通った蒸気は復水器に送られて水になり、水はポンプで蒸気発生器に戻される。
 二次冷却水の中にとけていた気体は復水器の中に残って排気筒に棄てられ、パイプやタービンから吹き出た水は、復水器を冷却する海水と共に外に流される。
 運紜開始後約一年半たった一九七二年六月一三日午後二時、排気筒と排水のモニターで、放射能が異常に高くなっているのが発見された。
 二次冷却水は炉心を通らないので、普通はきわめて低い放射能しかない。
 従ってこれは放射能をもった一次冷却水が、どこかの故障で二次冷却水の中に混りこんできていることを示している。
 二九時間たった六月一四日になって発電炉を停止させて調べることになり、一五日○時五五分に炉は完全に停止させられた。
 この事故について関西電力が公けに報告をしたのは、二四日の福井県の原子力安全管理協議会の席上である。
 蒸気発生器の細管の一本に穴があいて、一次冷却水が二次冷却水側に漏洩していることを述べている。
 協議会顧問の若林二郎京大教授か協議会に提出した『美浜一号炉蒸気発生器細管漏洩事故に対する見解(メモ)』を見ると、
 @蒸気発生器の細管にピンホールや小さなクラックができることは当然予想されていたことで、破れた細管の入口と出口に栓をして一次冷却水が流れ込まないようにすればよい、
 A蒸気発生器は初めから余裕をもたせて設計されているので、一〇パーセント程度の数の細管に栓をしても蒸気発生器の機能は失われないとし、
 「美浜原子力発電所の場合には、蒸気発生器の細管は約四千本であるので、このような故障は発電所の全寿命の間に四〇〇回程度は許せることになる」と述べている。
 つまり、四〇〇本までは、細管に穴にひびができても、その度に栓をすれば大したことはないという意見である。
 そして「このような軽微な故障に対しては、速やかに運転できるように要望したい」と書かれている。
 わが国の原子力工学の専門家も、電力会社も、はじめは大変な楽観論であった。
 しかし、この事故が軽微な故障でなく根の深いものであることは、それからの経過で次々に明白になってきた。
 事故発生後約半年の調査の結果、傷のついた細管は一本だけでなく、多数発見された。
 管壁が腐食されて薄く破れそうになったりしているもの、合わせて一一〇本の細管の出口、人口に、栓をしなければならなかった。
 蒸気発生器は格納容器の中にあり、それ自体も周辺も放射能をもった一次冷却水に汚染されているので、修理の作業は短時間に限られ、作業員はひんぱんに交代をしなければならない。
 火薬で栓を打ち込む作業は一回に一分程度であるが、その閲に二〜三レム程度の放射線照射をうけるという。
 修理がおわって、出力を三〇パーセントおとした二四万キロワットで、一九七二年一二月九日に遠転を再開した。
 翌七三年三月一五日から、この炉は定期検査に入った。

 渦電流探傷装置を使って蒸気発生器の細管を調べたところ、傷をもった細管がかなりな数あることが再び発見された。
 細管の壁が薄くなる減肉現象が発見され、ひどいものは、管壁の厚さが三分の一程度にまで減っているものさえあった。
 細管はインコネルというニッケルを主成分とする耐熱耐食合金で、これが水で腐食されていることは非常にショッキングな事件であった。
 原因は不明のまま、このような細管全部に盲栓をして運転を再開することにした。
 この時に盲栓をした細管の数は、一八九九本で、最初からの合計では二〇〇九本の細管に栓をしたことになるので、結局全体八八五二本のうち二二・七パーセントの数の細管に水が通らないようにしてしまった。
 この大手術をして、約五ヵ月後の八月一〇日、出力を四一パーセント減らした二○万キロワットで運転を開始した。
 しかし、この問題は、原因を究明して根本的対策をたてない限り同じ事故を繰返すだけであることを、小野周が七三年九月の論文で指摘した。
 指摘した通りのことがおこり、半年の運転をした後の一九七四年二月の定期検査で、三たび、四本の細管に減肉が発見された。

 この時も、これらの細管に盲栓をして、一九七四年六月四日から運転を開始したが、今度はわずか四〇日余り後の七月一七日に、二年前におこったと同じように放射線モニターが細管漏洩の警報を出し、八時間後、原子炉を停止せざるをえなくなった。
 その後一年以上たった一九七五年一二月に至るまで、美浜一号炉は停止している。
 一九七三年の小野論文では、美浜一号炉に限らず、運転中の美浜二号炉でも、また当時建設中の高浜一、二号炉、玄海一号炉などの加圧水型軽水炉でも、運転を始めてしばらくたつと同様な蒸気発生器の細管の損傷がおこるであろうと指摘している。
 当時、電力会社は、「美浜一号炉の蒸気発生器はコンパション・エンジニヤリング社で製造したもので、わが国の他の加圧水型炉の蒸気発生器は、ウエスチングハウス社が製造したものである。
 社によって細管のまがり工合や、ふれ止めの構造が違うので、この現象は、美浜一号炉だけに特有なもので、他ではおこらない」というきわめて楽観的な見方であった。
 ところが、一九七五年一月八日、美浜二号炉でも、排気のモ一ターの警報が出て炉を停止することになり、調告の結果、蒸気発生器の細管に一号炉と同様な損傷がおこっていることが発見された。
 このため、美浜二号炉も約一年後の一二月まで停止していた。

 2 蒸気発生器事故の怖さ top

 蒸気発生器の細管に次々おこっている減肉・腐食の現象は、原因不明のままであり、細管の傷が見つかるとそのつどこれに盲栓するという対他療法をしているだけである。
 こうして、熱交換の能力が低下するのであるから、それに従って発電炉の出力は低下させてゆかねばならない。
 このようにして、美浜一号炉は、すでに経済的には実用にならない程度にまで能力が低下してしまった。
 電力会社も、関係した原子力専門家も、また原子力委員会も、初めからこれは大した事故ではないと楽観的な態度をとりつづけていたが、次々と腐食される細管は正常な運転をさまたげ、発電炉の経済性をおびやかし、また修理に当る従業員の被曝を高めている。
 アメリカの専門家の間では、蒸気細管の破損は空焚き事故時のECCSの働きをさまたげて事故の深刻さを増幅し、燃料棒の溶融をおこすことが最も怖れられている。
 元々加圧水型の炉のECCSは、沸騰水型のECCSよりもその動作の確実性が疑われている。
 というのは、炉心に水を注入しようとすると、炉心内にあるスチームを押しのけて入らなければならない。
 このスチームは小さな水滴をいっぱい含んだものだが、それが炉心からパイプの破断口に押し出されて外へ出る間に、加圧水型では高温状態にある蒸気発生器の細管を通りぬけなければならない。
 この時に、水滴はたちまち蒸発してスチームの圧力を増し、スチームの流れを押し戻そうとする。
 いわば蒸気発生器がスチームの流れに摩擦のように働くのである。
 この現象は「スチーム・バインディング」という名前がつけられていて、加圧水型のECCSの重大な弱点とされている。
 空焚き事故の時に、穴のあいた細管が蒸気発生器にあると、どうなるであろう。
 炉心の水がスチームとなって吹き出して炉内圧力が下るやいなや、二次冷却水が細管の穴から吹き出しスチームとなる。
 このスチーム発生が炉心の圧力の低下をさまたげて、スチーム・バインディングと同様の効果を生じ.ECCSの冷却水が炉心に進入するのを妨害する。
 アメリカ物理学会の報告によると、たった数本の細管の破損で、冷却水の炉心への進入速度は毎秒三センチ程度になってしまうと推定されている。
 元々ECCSは、毎秒約三〇センチ程度の進入速度をもつとして炉心の溶融を防ぐように設計されてあるのだから、このような事態では炉心の溶融はさけ難くなる。
 蒸気発生器細管の腐食・減肉は、日本の加圧水型発電炉ばかりでなく、アメリカその他にある同型炉で多数おこっている。
 大穴のあいた蒸気細管は放射線モニターで探知し修理をすることができるが、どの加圧水型発電炉も、いつでも何本かの細管は、小穴があいたり壁が薄くなっていると当然推定される。
 ECCSが作動しなければならない事態の時には炉内には大きな圧力・温度の変動が常に伴うものであるから、細管の腐食部分がその衝撃で穴があくことは予想しなければならない。
 つまり細管事故が根本的に解決されぬ限り、加圧水型発電炉はECCSなしで運転されていると同様々状況なのである。

 3 燃料棒の事故 top

 酸化ウランをやき汲゚た錠剤状の塊りを極く薄いジルカロイのさやに収めた燃料棒には、大出力発電の技術的困難が集約されているので、これまで度々さやの破損とそれによる放射性物質の漏れ出しが報告され、そのたびに手直しをやりながら進んできた。
 ここでは最近の一例として、美浜一号炉の揚合を取上げてみよう。
 一九七三年三月一五日からの定期検査で、蒸気発生器の細管の損傷と共に、燃料棒のさやの変形が発見された。
 炉内燃料棒を三つの領域に分けた第一領域について、その一パーセント弱に変形が見出されたという。
 関西電力によると、燃料棒が高温の運転状態に長い間あると、酸化ウランの錠剤状の塊りが高温のために焼きしまり収縮をするために、さやとの間の空隙が大きくなって、それが外圧で押しつぶされ、円形のさやがひずんだのだという。
 元々ウランは中性子を吸って核分裂すると核分裂生成物となり、その中にはクリプトンのようなガスもあるので、それを容れる余裕をもたせるために燃料棒の酸化ウランの錠剤状の塊りはわざわざ、わずかながら多孔質にしてあるのだ。
 このふくれる傾向と焼きしまりとが微妙なバランスを保っていないと、燃料棒の薄いさやは、あるいは内圧が勝って裂けてしまったり、あるいは外圧が勝ってつぶれてしまう。
 このバランスが、どのくらい長い間もちこたえつづけられるかが、どれくらい長期間、燃料棒を炉内に入れて燃やしつづけられるかを決定する要因の一つとなっている。
 このように、燃料棒は技術的にはまだまだ完成したものでなく、使ってみて具合の悪い所を見つけては、次々に手なおしを経験的に加えているのが現状である。
 燃料棒の事故はこれだけではない。

 美浜二号炉は一九七二年七月から運転を開始したが、一九七三年九月に通産省による第一回の定期検査を受けた。
 その結果についての関西電力の発表では、この二号炉は炉心に全部で一二一体の「燃料集合体」があるが、そのうちの二二体に問題があることが発見されたという。
 燃料集合体とは、縦一四本、横一四本の正方形状に燃料棒を束ねて固定したひとかたまりをいう(図20)
 まず六体は燃料棒のさやに傷があって死の灰が外に漏れ出ている。
 これまでにも原因不明のままおこるさやの故障はずいぷんとあったが、ウエスチングハウス社の話によると、
 「酸化ウランの錠剤状の塊りの中に残っていたわずかな水分が放射線照射で分解し、できた水素がさやの合金に進入して脆くしているのが、さやの傷の原因の主なものだとわかって、その対策は立てられた。もう大丈夫だ」
 ということになっていたのであった。
 燃料棒がまだ技術的には完成されていないという証拠である。
 残りの一六体では燃料棒のまがりが発見された。
 燃料集合体の中では、燃料棒は互に三・四ミリの間隔をおいて規則正しく置かれているはずなのであるが、棒と棒の間隔が許される範囲の二・二ミリより接近した個所が発見され、中にはほとんどくっついている所もあった。
 燃料棒のまがりの原因も不明のまま、問題の燃料集合体を取替えて連転を再開したが、一九七五年一月八日に蒸気発生器の細管事故により炉を停止した時の検査で、再び同種の事故が燃料棒におこっていることが発見された。

 燃料集合体を眼でみて調べるために、炉から出した燃料集合体を水槽に入れて、水中テレビで検査をした結果、全体で一二一体の燃料集合体のうち、約半数の六五体では燃料棒間の許容間隔二・二ミリよりも狭くなった個所があるのが見出された。
 さらにゲージで詳しく調べた結果、間隔が一・七ミリ、つまり本来の問隔の半分以下になった個所のあるものが四四体にも達していた。
 このようなものは、もちろん取替えねばならない。
 燃料棒の間の狭い空間を秒速約三メートルで一次冷却水が流れて熱を取り去っているのであるから、間隔の狭い所がおこるとどうなるかは容易に想像される。
 水の流れが悪くなり熱を運び去りきれず、その個所での温度は上昇しよう。
 あるいは、水の流れの乱れのために、燃料棒に力が働いて振動をおこしたりすることもあろう。
 これらの結果、燃料棒は傷つき変形し、それが水流に影響を及ぼして悪循環となる。
 そして、ひずみのかかった燃料集合体の構造にはますますひずみが増大し、ある限界をこすと燃料集合体がばらばらにこわれて炉心の破談につながる怖れもある。

 4 ECCSパイプのひび割れ top

 BWK(沸騰水型炉)ではどうだろうか。
 一九七四年九月、アメリカのBWR型原子炉の一次冷却水の再循環系パイプにひび割れが発見され、アメリカ原子力委員会は、同型のBWR型原子炉一五基を六〇日間にわたって停止して検査することを命令した。
 わが国のBWR型原子炉についても同様の調査したところ、福島一号炉では、応力腐食割れを、また、浜岡一号炉では、加工時の傷を発見した。
 浜岡原子力発電所はこのために運転開始をおくらせた。
 ところが、それから四ヵ月後の一九七五年一月、アメリカのコモンウェルズ・エジソン電力会社のドレスデン三号炉のECCSの直径二五センチのパイプに、五ヵ所にわたってひび割れを発見した。
 アメリカ原子力委員会は、同じBWR型原子炉二三基に運転停止を命じて検査をさせた。これは当時運転していたアメリカの原子力発電所の四割にあたっている。
 その時、わが国でも、敦賀、福島一号、福島二号、島根の四基のBWR型原子炉が営業運転をしており、また福島三号、浜岡一号の二原子炉が、試運転中であったが、通産省資源エネルギー庁は、このうち、福島三号、浜岡一号の二基は、前年九月にECCSのパイプも点検していたので、残りの四基について点検をすることにした。
 敦賀原子力発電所は、二月一四日から原子炉の運転を止めて点検したところ、三月五日、ドレスデン二号炉と同じようにECCSパイプに長さ一・五ミリ程度の傷を発見した。
 この傷は表面だけのものでなく、中の水がにじみでているひび割れであることがわかった。
 敦賀原子力発電所はこれを溶接して修理したが、運転を再開したのは、六ヵ月後の一〇月になってからであった。
 福島原子力発電所二号炉も一斉検査のために止めて点検していたが、ECCSの配管には異常がなかったので、三月八日に運転を再開したところ、三月九日に、ポンプの接続部など二ヵ所に放射能を含んだ一次冷却水が漏れているのを発見して停止した。
 福島一号炉についてもECCSのパイプの点検をしていたが三月二二日にECCSのパイ三ヵ所に微小な傷を発見したので、問題の個所を切断して調べることになった。
 圧力容器をも含めて、一次冷却水の通る大小あらゆるパイプの破断は、そのまま空焚き事故につながるのであるが、多くの揚合、破断はいっぺんにおこるものではなく、まず小さな割れ目ができて、それが時間と共にだんだん成長して大きくなり、最後に破断にいたるものと見られていた。
 だから、割れ目を小さなうちに発見できれば、破断を事前に防ぐことができるという考えである。
 それには超音波探傷が最も有効な方法と信じられてきたのである。
 今度の事件が関係者にとってショックであったのは、発端となったドレスデン二号炉で、五ヵ所の眼に見えて漏水をおこしているひび割れのうち、超音波探傷法では三ヵ所しか見つけることができず、残りの二ヵ所はわからなかったという事実である。
 アメリカ原子力委員会は、現在用いられている超音波法はステンレスのパイプには不適当なのかもしれないと述べている。
 いずれにせよ、破断はいつでも小さな割れ目がだんだん大きくなっておこるものかというと、そうではないことが最近注意されている。
 原子炉の中の温度・圧力が大体一定している時にはこれまで通りの考えでよいが、温度・圧力が衝撃的に急変する場合には、そうはゆかない。
 たとえば、空焚き事故時にECCSが急速に注水するような場合は、容器やパイプには大きな熱ショックがあたえられるわけである。

 5 人間のミス・機構のミス top

 大事故の原因が、もとをたどってみると人間のつまらないミスに始まっている場合が多いことは、一般に数多くの経験がある。
 機械がうまくできているものほど、ミスが人的な要因に帰せられる場合が多い。
 だから日本の発電炉にはこれまでに述べてきたような炉そのものの欠陥による事故が絶えないのは、むしろ何よりも軽水型の炉が一人前の実用段階にまだ達していないことを雄弁に物語っている。
 玄海一号炉は、PWN型炉で一九七五年七月からの営業運転をめざして六月から試運転中であった。
 ところが、六月一〇日午前八時二〇分、復水器の排気筒のモニターが、放射能のレベルが高くなることを知らせる警報を出した。
 これは、先輩の美浜原子力発電所が何べんもおこした事故と全く同じで、さては蒸気細管に穴があいたな、ということになった。
 それにしても試運転早々に、美浜のような細管の腐食が進むとも思えない。
 調査の結果、製造の工程で鋼鉄製の巻尺が炉内に置き忘れてあり、これが高速の一次冷却水で流され、折れた一部が蒸気発生器の細管にあたって傷をつけたものとわかった。 もしも炉心の方に巻尺がとびこんだら、炉心は大きな破損を引起したであろう。
 これは、手術の時に腹の中にハサミを置き忘れる事故のようなもので、全く初歩的なミスである。
 ラスムッセン報告のフォールト・ツリーでは、このような初歩的なミスは勘定に入ってない。
 つまり、製作の工程管理、部品の品質管理が計画の通りに実行されていることが前提となっている。
 アメリカでは、ボタンが切れて中におち込むことさえ警戒して、作業衣が工夫されている。
 工程や品質の管理は、大量生産がお手のもののアメリカでは、それなりにきちんとしている。
 日本の原子力は他の産業と同じように、大企業は下請けに注文し、下請けはその下請けにもっていって、最後の現場は労働条件の劣悪な臨時工におしつけられるという伝続からぬけ出そうとはしていない。
 このような前近代的な体制で仕事をするのであるから、工程や出来上りの合理的な管理がなじむはずはない。
 日本はまだ、「合理化」という言葉が人間性を無視した労働強化という意味で用いられる風土なのである。
 これに似た話でいえば、制御棒の上下が逆になって入れられていた事件がある。
 島根原子力発電所は、一九七三年九月一九日、通産省の立入り検査が行なわれた際に、四本の制御棒が上下逆さになっていることが発見され、さらに翌日一六本が逆さになっているのが発見された。
 その後の検査でもさらにその数はふえ、結局全体の三七パーセントにあたる三六本が逆さになっていることがわかった。
 島根の原子炉はBWR型であるが、同じBWR型炉の福島原子力発電所の二号炉でも、同じ年の一〇月、制御棒の二三パーセントに当る三二本の制御棒が逆さになっていることが発見された。
 これは工程管理のお粗末なことの一例である。
 この制御棒はアメリカから翰入したもので、アメリカにおける工程管理にも大きな欠陥があることを示している。
 安全審査が原子力委員会の責任であるのに、建設工事の検査、運転時の事故調査、定期検査のすべてが通産省の責任となっているのも日本独特のシステムであって、伝統あるお役所の繩ばり争いがここでも顔を出している。

 6 原子力発電所の集中化 top

 わが国では原子力発電所を建設するのに適当な場所を見つけることは非常に困難である。
 実際には、原子力発電所の設置に適当な場所はない。
 まず人口密度の小さいところで、近くに大都市がないところでなければならない。
 それに、冷却用水の関係からいって海岸でなければならない。
 アメリカでは内陸にも建設されているが、わが国の場合には十分な水量の河川はなく、また大きな湖もない。
 その上漁業との関係で、海岸ならはとこでもよいというわけにはゆかない。
 さらに住民があまり文句をいわない土地がねらわれる。
 こういう事情もあって、福島県浜通り、福井県若狭湾周辺には、多数の原子力発電所が集中している。
 福烏県双葉郡の場合は、建設中、計画中のものを含め、八基六九〇万キロワットに達する。
 若狭湾周辺は、敦賀をはじめ、美浜、高浜、大飯と、八基六〇二万キロワットが、運転中または建設中である。
 狭い地域に、これだけ原子力発電所が集中して建設されているのは、世界にも例のないことである。
 このように集中するのは、一つには前に述べたように建設可能な場所が少いためでもあるが、一度建設すれば、二つめからは地方自治体や住民とのたいしたトラブルなしに建設できるということもある。
 土地も一度に取得できるし、道路などに要する費用も少い。
 電力会社にとっては、面倒が少いうえに安上りである。
 ところが、住民の側からいえば、これほどひどいことはない。
 まず、事故のために被害をうける確率は、原子炉の数に比例して大きくなる。
 放出される放射能の量についても、総量は当然多くなり、その被害も大きくなる。
 一つ一つの原子力発電所からの放射能が、法律できめられている基準以下であっても、害がないとはいえないのであるから、ましてや数が増大すれば当然、被害は大きくなる。
 それに、原子力発電所は多量の温排水を出すので、漁業に対する影響は大きくなり、自然の破壊もひどくなる。
 それに、気候への影響さえおこることが考えられる。こういう集中化は、福島、福井だけでなく、東京電力は新潟でも計画している。
 こうして電力会社の利益ということから、過度の集中化が行なわれているというのが、わが国の原子力発電の特長である。

 7 ラスムッセン報告は日本にあてはまらない top

 ラスムッセン報告の問題点については前に述べたが、ここでは、ラスムッセン報告にある原子力発電所の事故による災害の評価を、そのままわが国にあてはめることが、全くナンセンスであることをはっきりさせておこう。
 ラスムッセン報告では、一〇〇万キロワットPWR型軽水炉の最大事故の場合に、死者約二三〇〇名、急性障害者約五〇〇〇名としているが、この数字は、少し仮定を変えれば、たちまち数倍になってしまうことを前にも述べた。
 まずラスムッセン報告は、人口分布について、一平方キロに最大三〇〇〇人、最小一一七人という人口モデルを用いているが、こんなことは日本では全くあてはまらない。
 わが国の人口密度は過疎地を含めて全国平均二六二人である。


 しかも福井県の場合などでは、ラスムッセン報告で影響が及ぶとしていている三二キロ以内の人口が集中してはならない地域に都市があるのである(図12)
 一例として一〇〇万キロワットの電気出力を持つ大飯一号炉、二号炉の例をみよう。
 図10を見ればわかるように、人口四万程度の小浜市は、大飯発電所から八ないし九キロのところにある。
 ラスムッセン報告の最大規模の事故の際に七キロのところでうける線量は、約一〇〇〇レムである。
 これはほとんど全員が死んでしまう線量にあたる。
 しかも、ちょうど、図10の七・六度の扇形の方に風が吹くという最悪の場合は、市は全滅同然となる。
 しかも、大飯発電所から小浜市の間は海であって全くさえぎるものはない。
 その上、冬は北西季節風がいつでも吹いている。
 この十分の一程度の事故ならば線量が一〇〇レムとなり、ラスムッセン報告と同じ計算では死者は出ないことになるが、これは、ラスムッセン報告によると、公衆が二時間以内に避難をすることを考えているからである。
 避難をしなければ、二〇パーセントに近い死者が出る可能性がある。
 避難の指示はどうするか。夏期に大勢の海水浴客が来ていれば、事態はさらに悪化する。
 また避難訓練などが行なわ抂ることはまず考えられない。
 むやみに逃げまわれば混乱を大きくするだけである。
 しかも、ラスムッセン報告では、すぐに医療がうけられるとしているが、こんなことはわが国の都市で多数の被曝者が出たときには、まず考えられない。
 平常から緊急時の休制を準錙しておかない限り、大混乱になって一人も医療をうけられないという結果は必至である。
 何よりも、こういう最大規模の事故のおこる確率が、ラスムッセン報告でいっているほど小さくはないということは、前に述べた通りである。
 ラスムッセン報告が発表されて以来、原子力関係者はこの報告を持出して原子炉事故を過小に宣伝しているが、それは全く根拠がないのである。

 8 原発とプルトニウム top

 今、わが国で使った核燃料棒は、放射線をさけるため頑丈なケースを作って、そのままイギリスに船便で送られている。
 そのような使用済みの燃料を処理してプルトニウムを取出すだけの技術をもって委託処理を引受けてくれているのは、世界中でイギリスのツインスケール処理場しかないのである。
 もちろん、アメリカには原子力潜水艦の高濃縮ウラン燃料を処理したり核爆弾原料としてのプルトニウムを分離する軍用の施設があるが、平和利用のものまで引受けて処理する意図はなく、一方、一九七五年末の段階では、三つの民間の再処理工場すべてが稼動していない。
 最も、一九七五年現在では、ツインスケール工場も作業を停止していて、イギリスに送られた使用済み燃料棒は、そのまま水槽に貯えられたままにされている状況である。
 その上にもって来て、日本の死の灰の始末を引受けることに反対する世論がイギリス国内では高まりつつある。
 だから、もう他力本願ではどうにもいかない所に到達しているのだ。
 だが、ウランを完全に利用するためには、どうしても再処理施設を作って、プルトニウムをもう一度使う方向に進まざるをえない。
 そのための一歩が、東海村の再処理工場の建設である。
 これは一九七四年に一応建設をおえたが、まだ試運転で、七七年に稼動できることを目標としている。
 原子力発電所で燃やした燃料棒をここに持込んで、燃えさしの燃料棒の中からあらたに使える「新燃料」であるプルトニウムを取出すと共に、ウランの中での、まだ使えるウランをつかまえなおす、というのが、この再処理工場の目的である。
 今の段階になって初めて、プルトニウムという物質を、大量に、次の時代の「燃料」として扱わなくてはならない時代に入ったわけである。
 ところが、プルトニウムは、その使い方もまたその危険性も全くわからない新物質なのだ。

 9 プルトニウムの毒性 top

 プルトニウム239の半減期は約二万四○〇〇年である。
 これは放射性物質のうちで最も毒性が高いものの一つと考えられており、たとえばlCRP国際勧告によっても、骨に対するプルトニウム239のいわゆる最大許容負荷は、○・○四マイクロキュリーで(表12)、重量にして約○・六マイクログラムである。
 この量は、酸化プルトニウムの粒子であれば、直径四〇〜五〇ミクロンの粒子一個分にすぎない。
 この「最大許容負荷量」とは、それだけが体内に入った時、問題とする器官のうける線量が職業人の許容レベルにあたるということであって、これ以下ならば安全無害だということを表わしているのではもちろんない。
 ところで、原子力発電と共に大量のプルトニウムが取扱われるようになると、一番おこりやすいのは、酸化プルトニウムの粉末が空気中にとび散って、それを肺に吸いこむ場合である。
 その時には、プルトニウム粉末は肺の奥深く入って肺胞にとらえられ、不溶性のため長くそこに留まって、周辺の肺組織に強い照射をあたえる。
 プルトニウムの出す放射線はアルファ線で、細胞組織の中を約四〇ミクロンしか通らないので、遠い細胞には影響をあたえないが、近い周辺の細胞にはきわめて大きな線量の照射をあたえる。
 その局所的高被曝のためそれらの細胞がガン化すれば、肺ガンの発生となり、死亡につながると怖れられる。
 このような、不溶性のアルファ放射性物質の微粒子をホット・パーティクルと呼んでいるが、ホット・バーディグル状になったプルトニウムは、ばらばらの原子となって体全体に入り込んだ場合よりも、同じ分量でもはるかに強い発ガン性をもつ可能性が、タンブリンらによって指摘された。
 ホット・パーティクルの周辺組織は、年に一〇〇〇レム以上の高い線量率で照射をうけているのであるが、そのような激しい放射線照射をうけた小部位は、動物実験によると、千ないし一万分の一の割合で発ガンするのではないかと推定される。
 これまでの放射線障害についての知識も、また許容線量についての考察も、放射線の照射は身体の広い部分についてぽぼ一様に行なわれることを前提としていたので、ホット・パーティクルのように極小部分に大線量をあたえるような不均一照射についての知識も考察も、これまでにはほとんど欠けていた。
 タンブリンはこれまでの実測データを独自の立場で整理し、プルトニウム工場での被曝の経験をも考慮して、障害の発生率の推定を試みた。
 その結見によれば、ホット・パーティクル状のプルトニウムに対しては、その肺負荷量をこれまでの勧告値の約十万分の一にしなければならなくなるという。
 この推定をもとにするならば、一般人に対するプルトニウムのホット・パーティクルの最大許容量は、〇・二個ということになる。
 これは、直径一ミクロン程度の微粒子のことである。

 10 プルトニウム社会のゆううつ top

 原子力発電はプルトニウムによってバラ色の未来図を描きえたのであったが、このプルトニウムのバラには、烈しい毒性のほかに、原爆というトゲがある。
 茨城県東海村にある動力炉・核燃料開発事業団東海事業所の正門を入って真直ぐ進むと、右手に核燃牡再処理工場がある。
 赤と白のだんだらに塗り分けられた七〇メートルの大煙突(主排気筒)が印象的である。
 一九七五年に、この周囲を高い緑色の金網状フェンスでとりまく工事が行なわれた。
 ここを通り過ぎると、道は低い松の生えた海岸の砂丘をゆっくりカーブしながらのぼってゆく。
 眼下には波の荒い鹿島灘がひらけ、北には海岸線に沿って日本原子力研究所や原子力発電会社のコールダーホール炉が望見され、美しいが同時に一種独特な迫力のある眺望である。
 のぼりつめた砂丘台地上に、ここにも緑色の金網状フェンスでかこわれた大きな建物、ほとんど窓のない建物がある。
 これが東洋一と称するプルトニウム燃料研究施設である。
 研究施設という名称はついているものの、実は高速増殖炉などで使うプルトニウム燃料の製造工場なのである。
 この工場に入るための出入口は、たった一つしかなく、従業員でも写真入りの認識票を提示しなければ通れない。
 いずれ磁気カード化された無人ゲートになるという。ちょうど地下鉄の自動改札口を想像すればよいだろう。
 車輌は必ずいったん停車し、改札口の横にある電動式の重い扉が守衛の手によって開けられるのを待たなければならない。
 入ると扉は直ちに閉ざされる。
 こういう風景はテレビなどで時たま放映されるアメリカの原子力施殷ではおなじみのものである。
 アメリカでは守衛がピストルをもっている点が違うだけである。
 内部へ入ってみよう。
 プルトニウム粉末を取扱うための、大きなゴム手袋のついた透明プラスチック製の箱のようなものがいくつも連結されて並んでいる。
 目立つのは、この部屋の周囲のガラス窓に、最近、アルミでできた特殊な網がかぶせられたことである。
 つまりガラスが割れても部屋には入れないようになっている。
 一九七四年四月八日の毎日新聞は、「少量のプルトニウムの盗難とそれに伴う犯罪者の脅迫手段に使用される危険性」を指摘したフォード財団の警告を紹介している。
 その中で、多少おおげさだがという断わり書きつきながら、「数名。場合によっては一人だけでも、プルトニウム酸化物一〇キログラムと高性能火薬をある程度の量もっていれば、数週間以内に原始的なプルトニウム原爆を作ることができる」と述べている。
 似たような報道として、アメリカの大学生が原爆の設計を独自に正確にやってのけたという記事があった。
 社会的脅迫手段としての原爆をつくることはそんなに難しくないのである。
 こういう手製の原爆の原理は、臨界質量より小さい二個のプルトニウムの後側に火薬をつめ、これを時限装置に接続する。
 そうして火薬を爆発させ、二個のプルトニウムを打ちつけて瞬間的に臨界質量よりも大きくすればよいのである。
 火薬の爆発がうまく二つの塊りを打合せてくれるためには、肉の厚い鉄管の中に全体を入れるのが簡単だ。
 この鉄管は同時に、中性子を反射して臨界質量を小さくし、同時に爆発力を大きくする役割りもすることになる。
 核爆弾を作る困難は、爆弾の材料である核分裂性物質を必ずある量以上入手しなければならないという点にあった。
 ところで、核分裂性物質としてはウラン235とプルトニウム239とが知られている。

 表22にはプルトニウム239と、九三・五パーセント濃縮ウラン金属(オーラロイ)のいろいろな条件での臨界定数があげてある。
 ウランの場合には一〇〇パーセント近い高濃縮のものをどうしても必要とするが、プルトニウムは、ひとたび再処理工揚で分離されたものをそのまま用いられるので、ここにプルトニウム問題の本質がある。
 以上はもちろんあまり爆発力のない手製爆弾のことであって、軍用の爆弾は高能率を求めてもっと手のこんだことをやらなければならない。

 原子炉の中でプルトニウム239と共にどうしても同位元素の240が多少まじってできてくるので、打込み式でなく火薬でかこんで内爆を利用する方式でないと爆発力は出ないといわれている。
 それは240がわずかに自発性核分裂をしているので、その分量によって臨界質量をこえるタイミングに制限がついてくるからだ。
 しかし、爆発力が原爆的でなくても毒性のつよいプルトニウムをまき散らすことによる被害は大変なものとなろう。
 アメリカでは連邦規則で、プルトニウムや高濃縮ウランを扱う燃料製造工場や再処理工揚は、 「特殊核物質」を防衛する手段を講じなければ、工場自体が認可されないことになっている。
 この規則では、枢要な装置を、塀または壁で囲まれた区域の中に障壁で守ることを定めており、この塀と障壁の間の区域は「異常の存在または異常な行為」を検知するために監視しなければならないことになっている。
 守衛と巡視員の訓練、枢要区域への接近制限、全従業員のコードと写真をつけたバッジの着用、すべての人、荷物、車輛が防護区域へ入る揚合の事前許可制、侵入警報、施設の守衛が脅迫された場合の警察との連絡、二系統以上の通信網などなど。
 そうして一番肝心な点は防衛計画の詳細は公開してはならないことを、原子力委員会規則で定めていることである。
 しかしこのような警察国家的な方法をいくら完全に行なっても、プルトニウムの盗難は不可避であるうという意見も強い。
 多くの前例があるように、内部からの盗難も考えられる。
 プルトニウムの現在の市場価格は一グラム約一〇ドルで、これが麻薬のねだんの約五倍であるという。
 長崎の原爆をつくるのには、五キログラムのプルトニウムが使われたといわれるが、そうすると一五〇〇万円もあれば原爆の材料が集まるわけである。
 一〇キログラムとしてもこの二倍である。
 麻薬に国際的な地下マーケットがあれば、それが商売の手をひろげてプルトニウムを扱わないはずはなかろう。
 現に、アメリカの原子力関係施設では、麻薬のトラブルのためにやめる人が絶えないという。
 原子力委員会が取扱っているプルトニウムの量を考えるなら、原爆の数発分のプルトニウムが行方不明になっても、誤差の中にかくれて、管理の網からぬけてしまう。
 そればかりではない。世界には原爆の魅力にひかれている国はたくさんある。
 一九七四年五月一八日、インドはプルトニウムを用いて、平和利用のためと称する核爆発実験を行なった。
 その材料のプルトニウムは、トロンベイにあるカナダ製の実験用重水炉で作られ、同じくトロンベイにある小規模の再処理工場(年間ウラン処湮量三〇トン)で分離ささたものと推定されている。
 経済的に困窮しているインドが核爆発実験に成功したことは、多くの発展途上国に対して、核兵器をつくる意欲をおこさせてしまったようである。
 ウラン235原爆に比べてプルトニウム原爆は十分の一ぐらいの費用で作られ、資源や経済に大きな負担にならないということを、インドははからずも証明してしまったのである。
 これも困った話だが、一方では、核兵器の拡散、プルトニウムの拡散に最も神経質であり、その厳重な防止に熱心なのが、ありあまる核兵器を両手にいっぱいかかえ込んだ国々であるのだから、全く矛盾した世の中となっている。

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