米国の原子力発電所は、年間およそ2,000メトリックトンの原子力廃棄物を排出している。
発電所の事業者は、政府が処理できるよう、総額で400億ドルを超える金額を原子力廃棄物基金に拠出してきた。と、Comarus Analytics LLCの社長であるトリスタン・アベイ氏は記している。
長期的な貯蔵場所を見つける取り組みも重要である一方、政策立案者は、原子力廃棄物のリサイクルプロセスを通じて利用可能な燃料を生み出す方向を目指すべきである。
米国のエネルギー・環境政策を、原子力廃棄物ほど悩ませている問題は他にない。いや、気候変動でさえそうではなく、それは「厄介な問題（wicked problem）」であるかもしれないものの、それでも多くの、それに対抗するための注目を集めている。
話の全体像を正面から描くのは難しい。まず、物語の三つの主要な要素から見ていこう。
第一に、米国の原子力発電所は、年間およそ2,000メトリックトンの原子力廃棄物（「使用済み燃料」）を排出している。その固有の放射能のため、これは慎重に全国各地の施設で保管されている。
米国の原子力発電所は、年間およそ2,000メトリックトンの原子力廃棄物（「使用済み燃料」）を排出している。
トリスタン・アベイ
第二に、連邦政府がその処理方法を決める責任を負っている。実際、発電所の事業者は、政府が処理できるよう、総額で400億ドル以上を原子力廃棄物基金に拠出してきた。構想では、ネバダ州のユッカマウンテンに代表される「深地層処分場」にこれを埋設することだったが、これは政治的に不可能であることが判明した。それでも、150億ドルが事前調査（スコーピング）に費やされた。
第三に、エネルギー省が使用済み核燃料を管理またはリサイクルできないため、それは単に蓄積し続けている。同省の最新のデータ公表によると、約8万メトリックトンの使用済み燃料（数十万体の燃料集合体、数百万本の燃料棒を含む）が最終処分先を待っている。
そして結末は皮肉なものである。これらの原子力発電所事業者は、契約違反で政府を提訴し、2013年に勝訴した。現在、一連の和解と判決の一環として、米国財務省から毎年数億ドルが彼らに支払われている。その累計額は80億ドルを超えている。
原子力廃棄物のリサイクルには何が必要か？
この話は少し荒唐無稽に聞こえることは承知している。米国政府は原子力廃棄物を管理するために数十億ドルを徴収し、その後、実現可能性調査に数十億ドルを費やして結局棚上げにし、今やこの失敗のためにさらに数十億ドルを支払い続けているのだと、私は本当に言っているのか。そのとおりである。
幸いなことに、集約された廃棄物はすべて比較的狭い面積を占めており、一時的な貯蔵施設も存在する。緊急に行動すべき理由がなければ、政策立案者は概して行動しないだろう。
長期貯蔵先の探索は続けられるものの、政策立案者は、この「廃棄物」の一部を利用可能な燃料へとリサイクルする方向を目指すべきである。これは実のところ 古くからの 構想。発電に消費される核燃料は、ごく一部にすぎない。
原子力廃棄物のリサイクルを推進する人々は、燃焼後に残る使用済み燃料の90％からエネルギーを取り出す「再処理された」使用済み燃料を用いる原子炉を構想している。批判者でさえことを認めつつ、むしろ議論の余地がある経済性と、懸念されるセキュリティリスクを問題視している。
いわゆる第四世代炉は、あらゆる形状と規模で存在する。これらの設計は何年も前から存在し、ある意味では原子力エネルギーの黎明期にまで遡るが、政治的、経済的、戦略的な様々な理由から、軽水炉がこの分野を支配してきた。例えば、ジョージア州で建設中のサザン・カンパニーの双発の従来型加圧水型炉は、それぞれ1,000メガワットをわずかに超える（すなわち1ギガワット）出力を誇り、これはウエスチングハウスのAP1000設計の標準である。
対照的に、次世代の発電所設計は規模と出力がその一部にすぎず、冷却システムも異なる場合がある。オレゴン州のニュースケール・パワーの77メガワットの小型モジュール炉、サンディエゴのジェネラル・アトミックスの50メガワットのヘリウム冷却高速モジュール炉、アラメダのカイロス・パワーの140メガワットの溶融フッ化塩炉などは、いずれも異なる構成を持ち、さまざまな事業上および政策上の目的に適合しうる。
多くの第四世代設計は、使用済み燃料を明示的にリサイクルすることも、そのように構成することもできる。6月3日、テラパワー（ビル・ゲイツ氏が支援）、GEヒタチおよびワイオミング州は、出力345メガワットのナトリウム（Natrium）設計の実証炉（ナトリウム冷却高速炉）を建設する合意を発表した。
Natriumは技術的に十分な能力を持っており、発電のために燃料をリサイクルすることができる。カリフォルニア州のオクロは既に、合意に達しており、アイダホ国立研究所との間で、使用済み燃料の供給により1.5メガワットの「マイクロリアクター」を運転する。実際、自ら「推奨燃料」と称するのは、ニューヨーク州のエリシウム・インダストリーズの溶融塩炉設計の燃料は使用済み核燃料であり、アラバマ州のフライブ・エナジーは廃棄物燃焼能力を、同社のトリウム炉設計の特長として宣伝している。
先進炉が普及するかどうかは、原子力廃棄物の行き詰まりを解決できるかどうかに依存しない。こうした原子炉は使用済み燃料を消費できるかもしれないが、必ずしもそうする必要はない。とはいえ、原子力廃棄物のリサイクルを奨励すれば、その経済性は向上するだろう。
「奨励（incentivize）」とは、ここでは実質的に「支払い」を意味する。政策立案者は、ワシントンが、発電所にとって燃料を輸入するより、リサイクルする方が収益性の高くなるような方法を検討すべきである（輸入元はカナダ、カザフスタン、オーストラリア、ロシアその他の国々）。
先進原子力技術（リサイクルを含む）に対する政治的支持は、想定以上に根強い。2019年、上院はリタ・バランワル博士を、エネルギー省（DOE）原子力エネルギー担当次官に承認した。材料科学者としての訓練を受けた彼女は、頭角を現し 、 原子力廃棄物リサイクルの擁護者として知られるようになった。
バイデン政権は、先進原子炉に対する幅広い超党派の支持を継続しており、2022会計年度予算要求において、エネルギー省（DOE）原子力エネルギー局の予算を約3.5億ドル増額することを提案している。この提案には、炉概念の研究開発に対する具体的な増額（3,200万ドル増）、燃料サイクル研究開発（5,900万ドル増）、先進炉実証（1.2億ドル増）が含まれており、多目的試験炉（Versatile Test Reactor）の予算は、前年比で3倍に増やされる（4,500万ドルから1億4,500万ドルへ）。
5月、エネルギー省の先進研究計画局（ARPA-E）は、4,000万ドルの新規プログラムを発表し、先進炉からの廃棄物および処分を「最適化」するための研究を支援することを目的としている（原子力廃棄物のリサイクルを通じたものを含む）。重要なのは、同発表が、現時点で原子力廃棄物の解決策がないことが第四世代炉の将来に「課題を突きつけている」と明確に述べている点である。
この議論は、原子力廃棄物のリサイクルが全般的に非常に複雑なプロセスであることを思い起こさせる。それは化学的、機械的、エネルギー集約的である。重要鉱物からプラスチックボトルに至るあらゆる種類のリサイクルも、新たな廃棄物を生み出す。今日、連邦政府と州政府は非常に積極的に、これら他の廃棄物のリサイクルに取り組んでおり、原子力廃棄物についても同様に関与すべきである。
