みんなの質問答えます ～ 死の灰(放射性物質)のゆくえ

軽水炉では濃縮ウランを核燃料としてエネルギーを取り出すが、100万kW規模の原子力発電所では、約100tの濃縮ウランを必要とする。　そのうち沸騰水型では約30tを、加圧水型では25tを毎年取り替えている。　これを使用済み燃料というが、核分裂によって生じた大量の放射性物質を含むことになる。　100万kWの原子炉では1日の運転で3kg(広島型原爆3発分)の死の灰が生ずる。　使用済みの核燃料からは燃え残りのウランや、新しくできたプルトニウムなどの未利用の核分裂性物質を回収し、一方、核分裂生成物を処理して、保管しやすい形態にするなどの行程が取られている。　これを行うところが再処理工場と呼ばれるところである。　再処理工場では、行程中の物質は主として液体にして移動しているので、配管破損があれば直ちに放射性物質が環境に放出されることになる。　また、ウランやプルトニウムが処理工程で集まってきて臨界量に達すれば爆発を起こす危険があるなど、慎重な取り扱いが必要になる。　（臨界量とはある一定量以上の放射性物質が集まると、自己的に核分裂が始まってしまう時の量）　放射性廃棄物は放射線量と量に応じてレベルに分けられ、特に高レベルの廃液はステンレス製タンクに入れて、水冷しながら永久管理している。　廃液は硝酸溶液で腐食性が強く、タンクの寿命もせいぜい30年位という。　それに対し、放射性元素が最初の10万分の1になるのには500年もかかる。　新しく出来たプルトニウムは高速増殖炉で使用されているが、こちらにも多くの課題が残されている。　一方、このプルトニウムは原爆の材料となる。　長崎型原爆でソフトボール大の大きさという。　100万kW級原子力発電所を1年間運転すると250kgのプルトニウムが生産される。

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