エネルギー供給は急速に変化している――原子力産業はどう対応すべきか?

Cooling towers at the Golfech nuclear plant are pictured during sunset on the edge of the Garonne river between Agen and Toulouse, France, September 26, 2017. REUTERS/Regis Duvignau - RC11A18F6210
Image: REUTERS/Regis Duvignau
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エネルギー供給のあり方は急速に変化している。原子力技術も、生き残りを望むなら進化しなければならない、というのが一般的な見方だ。しかし、変化にはさまざまな形がある。新型炉の導入が急がれるなかでも、従来型を必ずしも急いで見限るべきではない。

確かに、現在、多くの電力市場が抜本的な変革のさなかにあり、とりわけ再生可能エネルギーやガス火力発電の急増が顕著だ。こうした傾向がどれほど世界的なものなのか、またどれほど長く続くのかは、必ずしも明らかではない。原子力分野のイノベーターは、この不確実性を考慮しなければならない。技術が時代遅れになる可能性に加え、「誤った」未来に適応してしまう深刻なリスクもあるからだ。特定のエネルギー像、とりわけ狭い先入観に基づくものは、多くの人が考えるほど盤石ではない。今日の原子力技術が直面する経済面や社会的受容の課題の少なくとも一部は、政策主導の解決策を必要としているのであり、より先進的な原子炉が必要なのではない、という見方もできる。

原子力発電施設は長期的な投資だが、将来のエネルギー情勢が不確実だからといって、この重要な低炭素エネルギー源の拡大を危うくしてはならない。

改善の余地

現在の原子力発電所は、設備利用率95%超を達成し、一般に化石燃料発電所より低いコストで温室効果ガスを排出しない電力を生み出せる。現代の原子炉設計は大規模化(1000 MWe超)し、旧型と比べて運転経済性と信頼性が向上している。工学上の傑作であり、直面している問題の大半は、期待される性能ではなく建設のしやすさに関わるものだ。フィンランド、フランス、米国など西側諸国の最近の原子炉プロジェクトでは、建設中に大幅な遅延やコスト超過が生じている。一方、他の国々では、プロジェクトが概ね予定どおり、予算内で進められており、新興国の間でも建設に着手する国が増えている。

反対派からしばしば「古い」と評される原子力だが、実際にはエネルギー技術のなかでも特に新しい部類に入る。人類初の持続的な核反応が起きたのは1942年のことだ。これに対し、化石燃料は産業革命以来広く使われ、風力や水力は何千年にもわたって人間の活動を支えてきた。最初の太陽電池は19世紀にさかのぼるとされる。原子力技術はまだ黎明期にあり、改善の可能性は計り知れない。

先進炉技術がいつか原子力の姿を一変させることに、疑いの余地はほとんどない。利用可能な燃料資源を大幅に増やし、効率を高め、最終的に廃棄物と環境負荷を減らす可能性を持つものもある。また、もともと柔軟性に優れ、原子力技術に新たな市場ニッチや用途を開くものもある。残念ながら、こうした先進炉設計は、気候・エネルギーをめぐる議論により差し迫った影響をもたらす数々の目覚ましいイノベーションに、しばしば注目を集めすぎてしまう。これらは現在の原子炉設計に影響を与え、核燃料サイクルとライフサイクル全体に及ぶ。

とりわけ目を引くのは、分野をまたぐ相互作用の多さだ。他分野や基礎材料における画期的な進歩により、原子力の性能を多くの面で改善できる可能性が広がった。逆もまた然りで、原子力研究から派生技術が生まれ、ときには核融合研究のように、物理学の根本的な知見が得られることもある。こうしたイノベーションの多くは、既存の原子炉群のエネルギー出力を高めたり、発電所の運転期間を延ばしたりする。

この点は特に、イノベーションをめぐる議論に参加する多くの人を混乱させがちだ。イノベーションは常に「破壊的」であり、既存の技術をより長く、より効率的に運用するのではなく、古いものを新しいものに置き換えることだと思い込んでいるからだ。また、確立した原子力市場では、先進炉の設計者が手強い競争相手に直面することも意味する。既存の原子力発電所の運転期間を延長するほうが、新設するよりはるかに安価だ。こうした事情から、どの先進炉設計を優先すべきか、また、それらをより早く商業化するには何が必要かを検討することになる。

原子力は実際には、多くの人が思う以上に速く進化している。ただし、その進み方は必ずしも予想どおりではない。イノベーションは、価値ある資産の性能向上と運転期間の延長をもたらし続けている。先進炉はいずれ原子力の姿を一変させるだろう。しかし、各国はこの気候変動対策に不可欠な技術に取り組むために、先進炉を待つ必要はない。

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