原子力エネルギー：核廃棄物を何千年も隔離するために「石棺」がどのように作られたのか

ここは、地球上で最も放射性物質のいくつかの保管場所として発掘されました。 中レベルおよび高レベル核廃棄物。

計画に数十年、建設にはさらに長くかかり、10万年も耐えなければならず、地球上で最も危険な物質が含まれる構造物をどのように設計、建設、運用するのでしょうか?

パリから東に車で 4 時間の距離にあるこの 2.4 km のトンネルでは、数え切れないほどの科学実験、建設技術のテスト、技術革新が行われています。

フランス国立放射性廃棄物庁（アンドラ）が建設許可を取得したい場合は、規制当局にそれを示す必要がある。 地層貯蔵施設 (GDF、 英語の頭字語）トンネルの隣にあります。

核廃棄物の地中貯蔵施設は、人類がこれまでに建設した地下構造物としては最大級のものとなるでしょう。これらは、英国、フランス、スウェーデン、フィンランド、その他 20 か国で計画され、開発中であり、建設が開始され、あるいは竣工が近づいています。

フィンランド 使用済み燃料の深部地中貯蔵施設を建設した世界初の国であり、すでに燃料の試験処分の第一段階を実施している。

で スウェーデン ストックホルムから車で北に 2 時間のフォルスマルクで GDF の建設がまもなく始まり、同様の施設が比較的近いうちにフランスにも建設される予定です。

で イギリス このタイプの保管場所として考えられる場所はまだ選択されていません。

「認可 高レベル廃棄物処理施設の一つに 20年から30年くらい経ちますが「これほど時間がかかる国は見たことがありません」と、私のガイドであり、フランスの施設の科学者でもあるジャック・ディレイ氏は説明する。 「その後、封印されるまで作戦は約100年続くことになる。」その後、その場所は何百年にもわたって監視されることになります。

「GDF を見つける鍵は、適切な場所と積極的な受け入れコミュニティを見つけることです。しかし、すべては地質学から始まります。」

ヨーロッパ中の国々では、シェルトンのような技術者が、候補地の利用可能な地質データを精査し、近くに岩石が横たわっていないかどうかを確認しています。 深さ500mから1kmの間 核廃棄物を10万年以上閉じ込めるのに適している。

花崗岩や粘土などの岩石が最適です。しかし、自信を持って決定を下すのに十分なデータがない可能性があります。

有望な場所が見つかるかもしれない 重要な帯水層に近すぎる 地元のコミュニティに真水を供給する場所、または谷の側面にある場所は、1万年後には氷河の進行によって危険にさらされていることを意味します。したがって、検索を再度開始する必要があります。

一部の国では、他の国よりもスペースを見つけるのが簡単です。 「スウェーデンの岩盤」 [y finlandés] 地震活動の点では非常に安定しています」とスウェーデンの核廃棄物を管理する団体、SKBの広報ディレクター、アンナ・ポレリウス氏は言う。

「それは9億年以上にわたって継続的な存在でした。さらに、新たな破砕帯は形成されなくなります。」

人文地理が問題になる場合もあります。 「提供されたコミュニティの多くは、パリ郊外に近すぎるコミュニティなど、完全に使い捨てのものでした」とディレイ氏は言う。 「ハローやウィンブルドンに核廃棄物倉庫を建設するところを想像してみてください。 [en los suburbios de Londres]”。

コミュニティは次のような理由で自発的に GDF を主催します。 切望されている投資と高収入の仕事の約束。常にあなたの同意が必要です。逆に、これは原子力産業での経験に依存する可能性があります。

英国での経験は最高のものではありませんでした。フィンランドでは話は別です。

「私たちは 1970 年代後半から原子力発電を行っています」とフィンランドの核廃棄物処理会社 Posiva Oy の Pasi Tuohimaa 氏は言います。 「人々は安全文化を知っています。彼らには、現場で働いている親戚や近所の人がいます。だから彼らは無駄なことを理解しているのです。」

間違ったやり方をしてしまうと、 抗議活動はすぐに勃発する可能性がある 「スウェーデンでのプロセス中に、SKB は地元住民からの計画に対する前向きな反応の重要性について貴重な教訓を学びました」とポレリウス氏は言います。

「数カ所とアルムンゲで掘削に対する抗議活動があった。 [de prueba] SKB」。

用地探しの問題を考慮すると、1960年代と1970年代にドイツが低レベル放射性廃棄物を保管したように、この核廃棄物を廃鉱山に保管する方が簡単で安価に見えるかもしれない。

「これは完全に理解できる自然な疑問です。『これらの場所があるのに、なぜ再利用できないのですか?』」と NWS の首席研究員、ニール ハイアットは言います。 「しかし、それらは私たちの目的や長期的な計画、核安全保障を念頭に置いて建設されたものではありません。」

確かに、鉱山は高レベル核廃棄物の保管に必要な精度で建設されていませんでした。 「貯水池の底への傾斜路は、完成までに… 5 年かかると推定されています」とポレリウス氏は言う。 「従来の採掘作業に比べて長い時間がかかります。」

開発すべき鉱物資源がまだ存在する場所に GDF が建設された場合、現在採掘活動が行われているかどうかに関係なく、将来「核石棺」が妨害される可能性が高まります。

英国コーンウォールにある最後の錫鉱山は1998年に閉山したが、26年後、コーニッシュ・リチウムは電気自動車の需要を受けて、歴史ある鉱山地区からリチウムを採掘する計画を立てている。

新しい核廃棄物施設の建設も容易になるかもしれない。

「フィンランドでは、雨風を避けるために地下に建物を建てることに慣れています」とトゥオヒマーさんは言います。 「新しい施設を建設すると、敷地全体をゼロから計画できるようになります。」

フランスの技術者は、コンテナの制御不能な落下を防ぐために必要な安全機能を実証するために、4 km (2.5 マイル) のランプのケーブルカーを建設しました。

彼らはまた、次のようなテクノロジーがあることを示しました。 自律型ロボット犬 ボストン・ダイナミクス社のこのシステムは、「地震などの予期せぬ出来事によって所定の位置から外れてしまった廃棄物ドラム缶を人間の介入なしに移動させるために使用できる」とディレイ氏は説明する。

エンジニアも開発した 「腐食した独房からドラム缶を回収する」ロボット 高レベル核廃棄物を含む長くて狭い閉所恐怖症のトンネルを這って進みます。あなたの仕事は、障害物を取り除き、バレルを安全にすることです。

スウェーデンでは計画がさらに進んでいます。ポレリウス氏によれば、「2080年代のどこかの時点で、処分場には使用済み核燃料の銅製ドラム缶6,000本以上を収容できるスペースを備えた60キロメートルほどのトンネルが建設されるだろう…核廃棄物の処分場は、可能な限り設計された機械で行われるだろう」リモートから非常に正確に処理されます。」

「マグネは私たちが作ったプロトタイプマシンの一例です」と彼は付け加えた。 「この機械は、岩盤の深さ500メートルの堆積穴に銅ドラムを設置するために使用されます。」

しかし、テクノロジーが私たちの期待どおりに進化することはほとんどありません。 「GDF のタイムラインを持つ施設で現在のテクノロジーが信頼できると考えるのはばかげています」とハイアット氏は言います。 「そのため、施設は修理、更新、交換が可能で、耐久性があるように設計されなければなりません。」

GDF 設計者は、もう 1 つの複雑な問題、つまり回復可能性の原則に対処する必要があります。フランスでは、GDF の運用段階で預けられた廃棄物は安全に回収できることが法律で義務付けられています。英国では、これはむしろ一般的な指針となっています。

しかし、各部屋が密閉されるにつれて回復プロセスは徐々に困難になり、最終的には施設全体が永久に密閉されます。

もっと楽観的な人もいます。 「私たちは使用済み燃料を永久に埋めていますが、可逆性もあります」とトゥオヒマー氏は言う。 「封印されるときは封印されます…しかし、100年後には世界は大きく変わっているかもしれません。」

ディレイ氏にとって、「封印された場合、それは技術者の問題ではなく、社会の問題である」。

結局のところ、核貯蔵に関してはスケジュールを理解するのが難しく、これらのプロジェクトは完了までに数百年かかります。では、今日需要の高いスペシャリストたちが、おそらく完成することのないプロジェクトに取り組む動機は何でしょうか?

「私たちのほとんどにとって、それは目的意識です。」とポレリウスは言う。

「私たちの誰も、最終処分場プロジェクトの完成を見ることはできないかもしれませんが、私たちが今何をしているか、そして核廃棄物の解決策をどれだけうまく実行できるかは、今後の世代に影響を与えます。 うまくやれば…前進し続けるモチベーションが得られます”。

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