放射性核廃棄物は世界的な脅威。科学者たちが新たな解決策を見いだす可能性

Radioactive waste must be secured for a minimum of 300 years, some of it for hundreds of thousand of years
What are we to do with the unnecessary, deadly remnants of our Cold War belligerence?Image: REUTERS/Gleb Garanich
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米国とロシアはそれぞれ、約7,000発の核弾頭を保有しており、人類を何度も滅ぼせるほどの数だ。米国には、冷戦時代の残存物や原子力発電所で生成された高放射性プルトニウムが十分にあり、さらに1万発の核弾頭を製造できる。この不必要で致命的な好戦性の遺物を、私たちはどうすればよいのだろうか。

ドワイト・アイゼンハワー大統領は1954年、ノースウェスタン大学での演説で、「問題には緊急のものと重要なものの2種類がある」と述べた。

「緊急なことは重要ではなく、重要なことは決して緊急ではない」。プルトニウム廃棄物は、世界の指導者たちの議題の緊急案件の山には入っていない。しかし、人類にとっては重要案件の最上位にある。私たちはすでに、未来の世代を裏切っている。

2014年2月、ニューメキシコ州カールズバッド近郊にある主要なプルトニウム貯蔵施設で爆発が起き、甚大な被害が生じた。その原因は、悪意のないタイプミスと監督不行き届きだったと、New Mexican紙のパトリック・マローンは伝えている。廃棄物ドラム内のさまざまな中和剤が引き起こす可能性のある酸性化学反応を抑えるため、吸収性の粘土が使われる。おそらく費用削減のため、粘土の供給源として猫砂を使うことが推奨された。

しかし、更新メモのわずかなタイプミスにより、仕様は「猫砂/ゼオライト粘土」から単に「猫砂(粘土)」へと変わってしまったと、公式報告書は記している。その結果、ドラム内の混合物を安定させるため、無機質の粘土系猫砂ではなく、反応性の高い有機質の小麦ベースの猫砂(sWheat Scoopブランド)が使われた。これによりドラム内でゆっくりながらも止まることのない化学反応が起こり、過熱してついには爆発した。修理費と遅延による損失は、14億ドルと推定された。

2017年5月、ワシントン州のハンフォード核廃棄物貯蔵施設で貯蔵トンネルが崩落した。インフラだけでなく、廃棄物ドラムそのものの保守管理にも問題があった。高放射性廃棄物の漏出は、同施設で以前にも起きていたと、The Atlanticは伝えている。エネルギー省のウェブサイトは、「コロンビア川近くに貯蔵された放射性スラッジ」の撤去を発表している。ここで「近く」とは、川から「約400ヤード」(360メートル)を意味する。ハンフォードには、こうした放射性スラッジが5,300万ガロン貯蔵されている。貴重な水資源のすぐそばで、現在どの程度漏出しているのかを示す明確な指標はない。

Image: Nuclear-21.net、ルク・ファン・デン・デュルペ氏(マネージングディレクター)

ミズーリ州セントルイス北部のコールドウォーター・クリークなどでは、すでにこうした汚染が起きている。2018年6月に公表された報告書で、米国保健福祉省は次のように結論づけた。「過去(1960年代から1990年代)に長年、コールドウォーター・クリークの中や周辺で定期的に遊んでいた子どもや大人、またはその氾濫原に住んでいた人々は、放射性汚染物質にさらされていた可能性がある。ATSDRは、この曝露により、骨がんや肺がん、白血病、または(それより可能性は低いが)皮膚がんや乳がんの発症リスクが高まるおそれがあると推定した。」コールドウォーター・クリークの放射線量はチェルノブイリや福島に近い水準ではない。しかし、住民への警告がなく、人々が放射性物質のある岸辺で知らずに遊んでいたため、汚染はより気づかれにくい形で進行した。

核廃棄物は世界的な問題だ。原子力への依存度が最も高い国の一つであるフランスには、今なお長期貯蔵計画がない。その間にも、同国では1人当たり年間2キログラムの放射性廃棄物が発生しており、その一部は少なくとも20万年間、危険な状態が続く。知られている最古の洞窟壁画で、具体的な図柄を描いたものでも、わずか4万年前のものだ。最初の文字体系が登場したのは1万年前である。10万年という時間尺度で計画を立てるのは、不可能とまでは言わずとも、無謀な思い上がりにほかならない。

ロシア、日本、中国、ウクライナ、あるいは原子力に依存する30を超える国々が抱える、同様の放射性廃棄物の貯蔵問題を、私たちはどう考えればよいのだろうか。こうした廃棄物は最低300年間、一部は何十万年にもわたって安全に保管しなければならない。しかし、わずか数十年で、私たちの制度にはすでに疲弊の兆しが見えている。

ガラス固化は、廃棄物をガラスで包み込んで漏出を防ぐ方法であり、漏出問題への対応策として広く支持されている。しかし、この不可逆的な処理は廃棄物へのアクセスを永久に制限し、将来の除染策を無効にしてしまう。強い放射能はガラス越しでも毒性を保つ。ガラス固化は、限られた科学知識に深く依存する解決策であり、どの制度や政府形態が合理的に存続すると見込める期間よりも長く、人類に人工放射能の負担を負わせることになる。

希望をもたらすのは、現職および元CERN科学者からなるジュネーブのチームだ。ノーベル賞受賞者カルロ・ルビア氏らは、別のアプローチを提案している。彼らは、何十万年も残る高放射性廃棄物を、毒性が300年未満の、より管理しやすい期間で済む低放射性廃棄物へと変えるシステムをシミュレーションし、一部を試験した。CERNで一般的に使われる技術である陽子ビームと、鉛とほぼ同じくらいありふれているものの、あまり利用されていない天然元素のトリウムを用い、世界の高放射性廃棄物をわずか数十年で無害化することを提案している。

彼らは詳細設計を「加速器駆動システム」(ADS)と名づけ、その有効性を実証するための協力体制も整えている。コンピューターモデリングから実証実験までを5年以内に進めるための推定予算は7,000万ドルだ。しかし、ベクテル社が170億ドルのガラス固化施設の建設を開始する一方で、著名な科学者たちからなるCERNのチームは、まだ大規模な資金提供を受けていない。放射性廃棄物の無害化反応に熱交換器を組み合わせれば、CO2を排出しない電力を生み出せる可能性もある。スティーブ・ジョブズが感嘆したように、時に優れた技術は寛大で、魔法のように感じられる。

ひ孫の、そのまたひ孫にあたる世代のためにも、放射性廃棄物管理に新たなアプローチを試すのが公平ではないだろうか。プラスチック汚染に立ち向かう政治的意志がなかったため、私たちはすでに海を守れなかった。放射性廃棄物によって地球全体が同じ運命をたどる危険を冒さないようにしよう。

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