次世代原子炉への大きな期待と安全上の懸念

次世代原子炉の燃料が爆弾の製造に利用される可能性があるかどうかをめぐって議論が白熱しており、核兵器の拡散を防ぐ取り組みが危ぶまれている。

燃料中のウランは理論的には核兵器の開発に使用できる。古い原子炉ではこのような低濃度のウランが使用されている。 実際には核兵器拡散の脅威にはならないという。しかし、先進的な原子炉ではより高い濃度の核燃料が使用されるため、テロ集団や、核兵器開発のために燃料を入手したい他国の標的になる可能性があると、一部の専門家は警告している。

彼らは、米国は最悪のシナリオに備える準備が不十分だと主張し、議会とエネルギー省に、先進的な原子炉燃料の潜在的な安全リスクを評価するよう求めている。

他の専門家や業界団体は、このような最悪のシナリオが現実になることはあり得ないと考えている。しかし、原子炉がより魅力的なエネルギー源となり、議会で異例の超党派の支持を得るにつれ、この問題は表面化し始めている。

原子炉は、気候変動の原因となる温室効果ガスを排出することなく発電する。また、天候や時間帯によって変動する太陽光や風力エネルギーとは異なり、原子炉はガスや石炭火力発電所と同様に安定した電力源を提供する。今月初め、ジョー・バイデン大統領は、承認プロセスを合理化することで米国における次世代原子炉の開発を加速することを目的とした超党派法案に署名した。

次世代原子炉は小型でモジュール化されており、旧式の原子力発電所よりも安価で建設が容易になる。発電以外にも、小型原子炉の設計は産業施設用の高温熱を生成するためにも使用できる。

米国原子力規制委員会（NRC）は昨年、先進的な小型モジュール炉の設計を初めて承認した。商業用原子炉が稼働するのはまだ何年も先のことだろう。しかし、米国がそこまで到達したいなら、先進的な原子炉が消費する燃料の供給チェーンも構築する必要がある。インフレ抑制法には、国内の燃料供給を開発するための7億ドルが含まれている。

今日の原子炉は、一般的にウラン同位体 U-235 で作られた燃料で稼働しています。天然のウランには U-235 の濃度が非常に低いため、「濃縮」する必要があります。通常、従来の原子炉では、U-235 の濃度は最大 5 パーセントです。より小型の先進原子炉は、HALEU (高分析低濃縮ウランの略) と呼ばれる、U-235 が 5 ～ 20 パーセント濃縮された、よりエネルギー密度の高い燃料で稼働します。

この高濃度が一部の専門家を心配させている。「HALEUの兵器利用性が証明されれば、原子炉1基でも深刻な安全保障上の懸念が生じるだろう」と、核拡散の専門家と技術者のグループがジャーナルに発表した政策分析で述べている。 科学 先月、（最初の水素爆弾の設計者の一人とされる著者を含む）

少なくとも20パーセントの濃度の燃料は高濃縮ウランとみなされ、核兵器開発に利用される可能性がある。HALEUの設計ではウラン235が19.75パーセントに達するため、米国は次世代の原子炉が悪意ある意図からどれだけ安全であるかを真剣に考える時が来たと著者らは主張している。

「我々はここで先走らないようにし、出発して派遣を始める前に、まずすべての安全対策が整っていることを確認する必要がある。 [HALEU] 「全国各地で核兵器が爆発しています」と、MIT核セキュリティ政策研究所所長で原子力科学工学准教授のR・スコット・ケンプ氏は言う。

20%の閾値は1970年代に遡り、悪意ある者は明らかにより多くの情報と計算ツールを武器開発に利用できるようになっている、とケンプ氏と共著者らは論文に記している。20%の閾値をはるかに下回るHALEUで爆弾を作ることも可能かもしれない、と論文は主張している。

幸いなことに、それでもそれは非常に難しいだろう。「これは軽犯罪ではない」と、MITの主席研究科学者で、以前はオークリッジ国立研究所の企業研究員だったチャールズ・フォースバーグ氏は言う。論文で説明されているような爆弾を作るには、小型の最新原子炉から数年分の燃料を盗まなければならないかもしれない、と同氏は言う。

機能する兵器の設計があったとしても、その燃料をウラン金属に変えて実用的な兵器にするには、少なくとも数百人の高度なチームが必要だと彼は言う。「彼らが私や私の同僚よりもずっと優秀でない限り、地方のグループ [like a terrorist group] 「チャンスはない」と彼は言う ザ・ヴァージ。

敵対国は小規模な集団よりも能力が高いだろう。しかし、それでも敵対国にとっては価値がないと彼は考えている。彼らの資源があれば、兵器級ウラン（通常、ウラン235の濃度が90％を超える）を生産する工場を建設することもできる。

より現実的なリスクは、他の国が将来の原子炉用に高濃縮ウランを生産し、備蓄し始めるが、実際にはもっと悪意のある意図を持っている場合だと、彼は言う。高濃縮ウラン用にウランを濃縮し始めた時点で、彼らはすでに兵器級ウランに達する能力を構築し始めている。「それが、高濃縮ウランを生産すると決めた国家に対して私たちが抱く懸念です」とフォルスバーグは言う。「彼らはいくつかの措置を講じており、競争の境界線に近づいています。」

この報告書は、議会にHALEUの最新の安全評価を求めるほか、新たな研究に基づいてウランの濃縮度制限をより低く設定するか、HALEUの安全対策を兵器用燃料のものとより近づけるよう強化することを提案している。

著者らとは異なり、 科学 フォルスバーグ氏は、この論文について、米国では次世代原子炉と高効率核融合炉の安全を確保するための適切な予防措置がすでに講じられていると考えている。同氏によると、セキュリティリスクは数十年にわたって十分に理解され、議論されてきたが、その多くは機密情報である。それが不安を和らげるのが難しい理由の1つだ。

「この研究の著者らの見解は、米国および国際規制機関によって設定されたすでに厳しい要件に従ってHALEUの開発と展開を阻止すべき新しい情報を提示するものではない」と原子力エネルギー研究所の技術および規制サービス担当副社長ジェニファー・ウーレ氏は電子メールで述べた。 ザ・ヴァージ。

1986年のチェルノブイリ原発事故と2011年の福島原発事故を受けて原子力エネルギーをめぐる懸念は薄れてきたが、気候変動に影響を与えないエネルギー源を見つける必要性と、より先進的な技術の導入が期待されるようになったことで、その懸念は薄れつつある。しかし、誰もが納得しているわけではなく、HALEUで浮上した安全上の懸念は、原子力エネルギーに対する批判者が抱く他の問題とも重なり合っている。

「核拡散の危険性がより高い燃料に切り替える本当に正当な理由がない限り、それを追求するのは無責任だ」と憂慮する科学者同盟の原子力安全担当ディレクターで、この論文のもう一人の著者であるエドウィン・ライマン氏は言う。ライマン氏はまた、長年にわたり原子炉から出る放射性廃棄物についても懸念を表明している。「正当な理由などない」