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「もんじゅ」運転再開、14年5か月ぶり
日本原子力研究開発機構は6日午前、1995年12月のナトリウム漏れ事故で停止中だった高速増殖原型炉「もんじゅ」（福井県敦賀市、出力28万キロ・ワット）の運転を、14年5か月ぶりに再開した。
順調なら8日にも、原子炉内で核分裂反応が連鎖的に起きる臨界に達する。資源小国の日本が進める核燃料サイクル計画の重要な柱となる高速増殖炉計画は、2050年の商業化の実現に向け動き出した。
6日午前10時36分、もんじゅの中央制御室で、経済産業省原子力安全・保安院の検査官らが見守る中、運転員が、原子炉の出力を調整する19本の制御棒のうち1本を引き上げるスイッチを押し、運転の再開を宣言した。今回は「炉心確認試験」と呼ばれる試験運転を7月下旬まで行う。出力は最大値の1.3％以下に抑え、制御棒の効き具合や、原子炉の安全性など、もんじゅの基本的な性能を確認する。事故を起こした2次冷却系ナトリウムは流すが、発電のためのタービンは回さない。
試験運転終了後、もんじゅは原子炉を止め、点検を行う。来年度にも事故時と同じ40％の出力で運転し、発電を開始する。12年には出力100％の運転を達成し、順調なら13年以降、本格運転に入る見込みだ。高速増殖炉は、半永久的にエネルギー自給を可能にするため、使用済み核燃料を再処理して利用する核燃料サイクル計画の柱に位置づけられている。国は25年ごろに実証炉を開発、50年までに実用化を目指す。（2010年5月6日 読売新聞）
燃料を増やす夢の原子炉
世界中の地球温暖化対策のひとつとして、原子力が見直されている。「もんじゅ」の運転再開もその一つである。しかし「もんじゅ」は他の原子力と違う高速増殖炉（FBR）。いったいどんな仕組みになっているのだろうか？
高速増殖炉（FBR）とは、 高速中性子による核分裂連鎖反応を用いた増殖炉のことをいう。高速中性子を利用しながら核燃料の増殖を行わない原子炉の形式は、単に高速炉（FR）と呼ばれる。通常の原子炉は軽水炉（LWR）と呼ばれる。
ウランは貴重な資源で、どの国も原子力発電に力を入れていることから、ウランの値段が4～5倍になっている。高速増殖炉ならば、発電しながらプルトニウムという燃料をつくっているので、一石二鳥の発電なのだ。
核分裂を起こしやすいウラン235は天然に存在するウランの0.7%程度にしか過ぎず、約99.3%は核分裂をほとんど起こさないウラン238であるため、エネルギー源として利用できるウランは、ウラン資源の1%にも満たない。
しかし高速増殖炉によってウラン238をプルトニウムに転換することができれば、核燃料サイクルが実現し、理論上ウラン資源の約60%をエネルギーとして使用することが出来る。
現在、プルトニウムをウランと混ぜて軽水炉原発で燃やす「プルサーマル計画」が進行中であるが、ウラン資源のうち燃料として使える量の比率は、これまでの原発を「1」とすると、プルサーマルでは「約1.2倍」、高速増殖炉の場合は「100倍」とされるほどエネルギー効率がアップする。
ナトリウムを使う理由
しかし「もんじゅ」は1991年から試運転を開始したが、1995年にナトリウム漏出火災事故が起きたために運転を休止して、今回、2010年5月6日に運転を再開したが14年5ヶ月も経過した。なぜ、危険なナトリウムを使うのであろうか？
原発は核分裂の熱で水蒸気を発生させ、発電機のタービンを回す。高速増殖炉には水の代わりにナトリウムを使う。これは、水では中性子が飛び回るスピードが落ち、プルトニウムを増殖できないためである。ナトリウムは800度の高温でも沸騰せず効率よく熱を伝える半面、水や酸素と激しく反応して危険な物質。これが高速増殖炉の「アキレスけん」となっている。
もんじゅの課題
高速増殖炉は技術的に困難であるが、エネルギー効率がよいので、将来のエネルギー需要増が懸念されるフランス、中国、インドなどの国々では積極的に研究されている。また、ロシアも中国と共同で開発する意向を表明している。インドは2010年に独自開発の原型炉で商業運転を開始する予定。
原子炉開発のためには、実験炉、原型炉、実証炉、実用炉、商用炉というステップを踏まねばならず、まだ、実用化に漕ぎ着けた国はどこにもいない。日本の「もんじゅ」は原型炉。商用炉は2050年の予定だ。
また、燃料としてプルトニウムも使うが、核兵器の材料にもなるプルルトニウムを大量に加工・保有することに対して、国際的な懸念や批判がある。
日本での高速増殖炉用のMOX燃料は、六ヶ所再処理工場での製造が予定されているが、アクティブ試験が3年間継続したままであり、本格稼働の開始予定は遅れている。ここでMOX燃料が生産できなければ、他国から輸入するか原子炉の稼動を見合わせることになる。
参考HP Wikipedia「高速増殖炉」「もんじゅ」・文部科学省「もんじゅ」がひらく未来・日本原子力研究開発機構
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