? 昭和58年版科学技術白書[第3部 第2章 6 (1)]
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第3部   政府の施策
第2章  政府機関などにおける研究活動の推進
6.  多分野の協力による研究開発の推進
(1)  原子力開発


我が国は,石油代替エネルギーの中核である原子力の研究開発利用を原子力委員会の決定した原子力開発利用長期計画(昭和57年6月)に沿って,総合的かつ計画的に推進している。

この原子力の研究開発利用を推進していくには,安全の確保に万全を期し,国民の理解と協力を得ることが大前提である。政府としては,各行政庁による一貫した安全規制及び各主務大臣の諮問に基づく原子力安全委員会による調査審議という体制の下で,原子炉等規制法,放射線障害防止法,電気事業法等に基づく厳格な安全規制を実施するとともに,安全研究を推進するなど安全対策の強化に努めている。

我が国の原子力発電については,昭和58年3月末現在,運転中の商業用発電所の規模は24基,約1,718万kW,総発電設備容量の約12.3%を占め,また,昭和57年度には総発電電力量の約19.5%を発電し,既に我が国の電力供給にとって不可欠の存在となっている。

また,原子力が将来にわたって安定したエネルギー源として中核的役割を果たしていくためには,自主的な核燃料サイクルを早期に確立する必要があり,海外からの天然ウラン及び濃縮役務の確保等に努めつつ,国内においては,これまでの研究開発の成果を踏まえたウラン濃縮の国産化,国内再処理事業の確立及び放射性廃棄物の処理処分の研究開発等を推進しており,さらに,ウラン資源の有効利用を図るため新型転換炉,高速増殖炉等の開発,人類究極のエネルギー源と言われる核融合の研究開発,発電以外への原子力利用を多目的高温ガス炉及び原子力船の研究開発を鋭意推進しているところである。

一方,原子力を取り巻く国際情勢については,昭和52年10月から2年余りにわたって行われた国際核燃料サイクル評価(INFCE)により得られた原子力平和利用と核不拡散は両立し得るとの基本認識の下に,新しい国際秩序を形成するため,核燃料供給国と受領国の二国間及び多国間の場での検討,協議が行われているところである。また,平和利用担保を確認する上で重要な手段である保障措置についても,国際原子力機関(IAEA)を中心にその改善が検討されている。

我が国としては,これらのIAEAを中心とした検討の場に積極的に参加してきたが,今後とも,このような国際的動向を踏まえつつ,我が国の原子力平和利用の促進に努めていく必要がある。

第3-2-11表に昭和57年度原子力関係予算を,第3-2-12表に主要国の原子力関係予算の推移を示す。

第3-2-11表 昭和57年度原子力関係予算総表

第3-2-12表 主要国の原子力開発予算の推移


(1) 安全性の確保

原子力開発利用は,放射能の危険性を十分に認識し,開発当初から,放射性物質を確実に管理する対策を講じるなど,安全性の確保を最重点にして技術の開発が行われてきており,他の産業分野には見られない厳しい安全確保に対する法的な措置も講じられてきた。

すなわち,原子炉等規制法により製錬の事業の指定,原子炉の設置許可,加工の事業の許可,再処理事業の指定等を行うに当たって,各主務大臣は原子力委員会,原子力安全委員会の意見を聴くこととされており,特に国民の関心の深い安全性については,原子力安全委員会が,各行政庁の行った安全審査の結果について調査審議を行っている。

また,原子力安全委員会は,実用発電用原子炉等の設置について,行政庁の行った安全審査結果についての調査審議を行うに当たり,当該原子炉等の固有の安全性に関する地元住民等の疑問,意見等を聴取し,これを参酌するため,公開ヒアリング等を実施している。さらに,設置許可等の後の段階においても,行政庁が安全規制を行うとともに,原子力安全委員会においても必要と認める事項について調査審議を行っている。

原子炉設置後は,施設内での被ばく管理のほか,環境における放射線量が法令に定める許容被ばく線量を十分下回っていることを確認するため環境放射線モニタリングが事業者及び地方公共団体により実施されており,国は地方公共団体に対し財政的技術的援助を行っている。

軽水炉施設の安全研究については,日本原子力研究所を中心に,原子炉の反応度事故及び冷却材喪失事故に関する研究等を行っており,昭和57年度には,引き続き原子炉安全性研究炉(NSRR:Nuclear Safety Research Re-actor)による各種試験,冷却材喪失事故試験装置(ROSA:Rig of SafetyAssessment)による非常用炉心冷却装置の効果に関する実験研究等を行った。また,核燃料施設,核燃料物質の輸送についても各種安全研究を行った。

原子力施設から環境へ放出される放射性物質については,放出量の低減化を図るため,回収技術の研究開発及び放射性廃液の処理技術の開発などを実施している。

原子力施設から環境へ放出される放射性物質による一般公衆の被ばくは,国際放射線防護委員会(ICRP)の勧告又は法令の定める限度を十分下回るよう努力がなされている。さらに,放射線医学総合研究所では,低線量及び低線量率被ばくの人体に対する影響を推定する上で重要な晩発性の身体的影響,遺伝的影響及び被ばく形式の特異性を考慮した内部被ばくの障害評価並びに環境放射線の被ばく評価を中心に研究を実施している。

原子力発電所等に係る防災対策については,災害対策基本法に基づく防災計画により所要の措置が講じられることになっているが,米国スリー・マイル・アイランド原子力発電所の事故の教訓を踏まえ,昭和54年の中央防災会議決定に引き続き,昭和55年6月,原子力安全委員会により,防災対策に係る技術的,専門的事項についての検討結果が,「原子力発電所等周辺の防災対策について」として取りまとめられた。国については,これらの検討結果の具体化に当たり,各種のマニュアル等を作成し,関係地方公共団体に対する指導助言を行うとともに,原子力防災関係施設等の整備のための財政措置を講じている。関係地方公共団体においても,これを踏まえて,緊急時連絡網,緊急医療,講習会の開催等原子力防災体制の充実整備を進めている。


(2) 核燃料サイクルの確立

我が国の原子力発電を今後とも円滑に推進して行くためには,核燃料の安定的供給の確保とウラン資源の有効利用などを目指した核燃料サイクルの確立がますます重要な政策課題となっている。

ウラン資源の乏しい我が国は,そのほとんどを海外に依存せざるを得ず,供給源の多様化にも配慮しつつ長期の購入契約による確保を図るとともに,自主的な探鉱活動を積極的に進め,その成果としての天然ウランの割合を高めていくとともに鉱山開発への経営参加等を進めている。昭和57年度においては,動力炉・核燃料開発事業団がオーストラリア,カナダ,アフリカ諸国等で単独又は海外機関との共同で調査・探鉱を実施した。この中でオーストラリア等の地域において有望な成果が得られつつある。また,民間においては,金属鉱業事業団等からの成功払い融資等により海外でのウラン探鉱開発が進められている。

また,当面原子力発電の主力は濃縮ウランを燃料とする軽水炉であることから,このための濃縮ウランの安定確保も重要な課題となっている。このため我が国電力会社は,米国エネルギー省との契約により約5,100万kWまでの発電規模に見合う原子力発電所を約20年間動かすために必要なウラン濃縮役務を確保しているほか,フランスのユーロディフ社からも購入する契約を締結している。また,長期的な濃縮ウランの安定確保を図るため,我が国において自主技術による濃縮工場を稼動させることを目標に,遠心分離法によるウラン濃縮技術の開発を国のプロジェクトとして積極的に推進している。

昭和57年度においては,動力炉・核燃料開発事業団において,パイロットプラント(遠心分離機約7,000台の規模)の運転を継続するとともに,原型プラントの建設準備を行った。

使用済燃料の再処理については,我が国は,当面,動力炉・核燃料開発事業団の東海再処理工場並びにイギリス及びフランスへの海外委託により賄うこととしており,これによりほぼ昭和60年代中頃までの必要量を確保している。

東海再処理工場については,昭和56年1月より本格運転を開始したが,昭和58年2月に溶解槽の故障等のため操業を停止した。今後,できるだけ早急に所要の改修を行った後,復旧させる予定である。一方,今後増大する再処理需要に対処するためには,より大規模な再処理工場を建設する必要があり,このため,昭和55年3月にその建設・運営主体となる民間再処理会社として日本原燃サービス株式会社が設立され,同社により建設準備が進められている。

また,核燃料サイクルの確立にとって,放射性廃棄物対策の確立は重要な課題であり,次のような施策を進めている。

原子力発電所等から発生する低レベル廃棄物に関しては,今後原子力発電規模の増大に伴い発生量の増加が予想されるため,その一層の減容化を図ってきており,今後ともその努力を進めるとともに,将来の処分方法としては海洋処分及び陸地処分を併せて行うこととしている。海洋処分については,十分な安全評価に基づき,まず試験的海洋処分を行い,その結果を踏まえ本格処分に移行することとし,これまでに,安全性の調査・研究,環境安全評価の実施,国内法令の整備,国際条約の加盟等を進めてきたが,引き続き海洋調査等を実施するほか,内外の関係者の理解を得るべく努力を払っているところである。

また,昭和58年2月の第7回ロンドン条約締約国協議会議において放射性廃棄物の海洋投棄について審議され,その結果科学的検討を行うこととなった。我が国は,この検討に積極的に参加・協力するとの方針の下に所要の準備を進めている。一方,陸地処分については,安全評価手法を確立するための試験等を進めている。また,原子力施設の敷地外において長期的な管理が可能な施設に貯蔵することについても,早期に開始するよう諸準備を進めている。

再処理工場から発生する高レベル廃棄物については,動力炉・核燃料開発事業団及び日本原子力研究所を中心に固化処理技術の開発及び地層処分の研究開発等を進めている。


(3) 新型動力炉

高速増殖炉は,発電しながら消費した以上の核燃料を生成する画期的なものであり,ウラン資源を最大限に利用し得るので,核燃料の資源問題を基本的に解決でき将来の原子力発電の主流となるものと考えられている。我が国では,昭和43年以来動力炉・核燃料開発事業団において,「動力炉開発業務に関する基本方針」及び「同基本計画」に基づき,2010年頃の実用化を目標に,自主技術による開発が進められている。

さらに,高速増殖炉に先立って,プルトニウムの早期利用を図っていくため,プルトニウム等核燃料の有効利用が可能な新型転換炉についても,1990年代中頃には実証を終了して実用化を目指すこととし,同様に開発が進められている。

高速増殖炉については,実験炉「常陽」が熱出力7.5万kWでの運転を昭和56年12月に終了し,昭和58年3月に熱出力10万kWの照射用炉心への改造も完了した。

また,原型炉「もんじゅ」(電気出力約28万kW,福井県敦賀市に建設予定)については,昭和55年12月から安全審査が開始されているが,行政庁による安全審査が昭和56年12月実質的に終了し,昭和57年5月,福井県知事の同意を得て,福井県敦賀市白木地区に建設することを閣議にて了解した。

これを受けて,内閣総理大臣は,原子力安全委員会に同炉の安全性について諮問した。

同委員会は,ただちに審査を開始し,数十回にわたる審査会での検討の結果,昭和58年4月,安全性の面から「もんじゅ」の建設は妥当である旨の答申を行った。内閣総理大臣は,この答申を受けて,昭和58年5月27日付で「もんじゅ」の建設を許可した。一方,白木地区では,海岸道路の拡幅工事等の準備工事に着手した。

また,ナトリウム技術開発試験,蒸気発生器試験,燃料・材料の開発試験,安全試験など所要の関連研究が進められている。

新型転換炉については,福井県敦賀市において原型炉「ふげん」(重水減速沸騰軽水冷却型,電気出力16.5万kW)が,昭和54年3月から本格運転を開始して以来順調な運転を行っていたが,昭和55年11月冷却系配管の一部に応力腐食割れによる損傷が発見されたため,補修及び予防のための配管取替工事を定期検査時(昭和56年4月〜11月,57年9月〜58年2月)に実施した。57年度の設備利用率は58.5%であった。

また,実証炉(電気出力60万kW)については,昭和55年2月から原子力委員会に設置された新型転換炉実証炉評価検討専門部会において技術的,経済的評価検討が進められ,昭和56年8月,新型転換炉の意義,実証炉の建設の妥当性について原子力委員会に報告がなされた。この結果を踏まえ,原子力委員会,電気事業連合会等において実証炉の建設,運転を行う実施主体等についての検討が行なわれ,昭和57年8月,原子力委員会は,実証炉計画については,電源開発株式会社が建設,運転の実施主体となり,官民協力の下に推進するとの基本方針を決定した。今後,同社は,動力炉・核燃料開発事業団から燃料加工及び実証炉計画に必要な研究開発についての協力並びに電気事業者からの協力を得つつ,1990年代初め頃の運転開始を目標に実証炉の建設を進めることとしている。


(4) 多目的高温ガス炉

昨今のエネルギー情勢の下,電力以外の分野での石油代替エネルギーとしての核熱エネルギー利用への期待が高まっており,民間においても産業用エネルギー源としての多目的高温ガス炉及び熱利用システムの開発に対する関心が高まりつつある。このため,原子力委員会においては,多目的高温ガス炉の開発を積極的に進めることとし,その重要なステップである実験炉については,1990年頃の運転開始を目途に建設することとしている。

我が国においては,日本原子力研究所を中心に,昭和44年から多目的高温ガス炉の研究開発を進めてきた。実験炉用機器の実証試験を目的とした大型構造機器実証試験ループ(HENDEL)については,昭和56年度から本体部の運転を開始し,昭和57年度においては試験部の一部が完成し,引き続き試験部の建設を進めている。

また,実験炉については,昭和55年度に開始した詳細設計を継続するとともに炉物理,計測制御,燃材料等関連する研究開発を進めている。


(5) 核融合

核融合エネルギーは,その主体となる燃料を海水から取得することができ,これが実用化された場合には,豊富なエネルギーの供給を可能とするものである。

このため,核融合エネルギーは,人類の未来を担う有力なエネルギー源の一つとして役立つものと広く期待されており,特に,エネルギー資源に乏しい我が国としては,その研究開発を推進する必要がある。

核融合の研究開発については,昭和50年7月に原子力委員会が策定した「第二段階核融合研究開発基本計画」に基づいて推進されている。

この基本計画では,核融合動力炉実現の前提となる臨界プラズマ条件の達成に重点を置き,トカマク型の「臨界プラズマ試験装置(JT-60)」(プラズマ温度数千万度から1億度程度,プラズマ密度と閉じ込め時間の積2〜6×1019 sec/]m3 を目標)を開発することを中心として,非円形断面トーラス磁場装置の研究開発,高ベータプラズマに関する研究開発,プラズマの診断に関する技術開発等の核融合炉心技術に関する研究開発を進め,併せて,核融合炉工業技術等の研究開発を推進することとしている。これらの研究開発は,日本原子力研究所を中心として,電子技術総合研究所,金属材料技術研究所,理化学研究所等において実施されている。昭和58年2月にはJT-60本体装置の組立て工事が開始され,JT-60の建設は最終段階に入った。

以上のほか,大学関係においては,1)核燃焼を指向した研究の推進,2)トカマクに代わる方式に関する研究の推進,3)炉材料等広範な関連分野における研究の推進,の三つの推進方策に沿って,名古屋大学(核反応プラズマ発生準備研究),京都大学(ヘリオトロンE計画),大阪大学(レーザー核融合計画),筑波大学(複合ミラー計画)等において,プラズマ物理及び関連分野の研究が幅広く実施されている。国際協力に関しては,IAEA,IEAにおいて研究者交流,情報交換等の協力,共同研究計画への参加が進められている。また,日米間において,昭和54年5月に締結された日米エネルギー等研究開発協力協定に基づいて同年8月から米国の核融合実験装置「ダブレットーIII」による共同研究並びにHFIR/ORR及びRTNS-II装置による材料照射研究を実施しているほか,研究者の交流,情報交換,共同計画等を積極的に実施している。


(6) 原子力船

海運分野におけるエネルギー供給の多様化及び造船分野における技術水準の向上を図る見地から,少量の核燃料で長期間の運航が可能であるなどの特長を有する原子力船の開発が進められている。現在,将来の実用化に必要な技術基盤を固めるため,日本原子力船研究開発事業団において原子力第1船「むつ」の開発を中心とした研究開発が行われている。原子力船の研究開発を進めるに当たっては,実際の運航状態における舶用炉内の挙動等原子力船を運航することによってのみ得られるデータ・経験の蓄積が不可決であり,「むつ」の活用は,その意味で重要である。

「むつ」は,佐世保港においてすべての修理を終了し,昭和57年8月30日,青森県関係三者と科学技術庁,日本原子力船研究開発事業団との間に「原子力船『むつ』の新定係港及び大湊港への入港等に関する協定書」が締結されたのを受け,昭和57年8月31日に佐世保港を出港,同年9月6日大湊港に入港した。また,定係港の問題についても,上記協定において,むつ市関根浜地区に新定係港を速やかに建設することが合意されている。

また,「むつ」の開発とともに,日本原子力船研究開発事業団は,「むつ」開発と連携して,経済性・信頼性に優れた小型高性能の舶用炉等の研究開発を行うこととしており,概念確立のための設計評価研究を行っている。


(7) 放射線利用

放射線利用は,基礎科学の分野から医療,農業,工業等の応用分野まで広範な分野において重要な地位を占めるに至り,放射性同位元素や各種放射線発生装置を使用する事業所は,医療,農業,工業等の各分野において逐年増加しており,昭和58年3月末現在では,放射線障害防止法の規定により許可を受け又は届け出ている使用事業所数は4,224にのぼっている。

医療分野における放射線利用は,エックス線を用いる診断,診療用高エネルギー放射線発生装置(治療用リニアック等)や診療用放射線照射装置・器具(コバルト60等)を用いる治療及び放射性同位元素を用いる診断治療(核医学)の3分野にわたって行われている。特に,放射線治療の主たる対象である悪性腫瘍に関しては,従来の治療法に加え,サイクロトロンを用いた方法が注目され,昭和51年2月から本格的に稼動した放射線医学総合研究所の医療用サイクロトロンにおいては,悪性黒色腫等に著しい治療効果をあげている。

工業利用分野では,その利用は広範な業種に及び,ゲージング,非破壊検査,各種エックス線分析,放射化分析等多岐にわたっている。また,農業利用分野についても,作物の品種改良,農林水産生物の生理機構の研究におけるトレーサー利用,放射化分析等広い分野にわたって放射線利用技術の普及を見ている。

特に,放射線による食品照射の研究については,昭和42年9月の「食品照射研究開発基本計画」に基づき,現在まで,ばれいしょ,玉ねぎ,米,小麦,ウインナーソーセージ等について,国立試験研究機関,日本原子力研究所,理化学研究所等が連携して実用化のための研究を進め,対象7品目の研究は昭和56年度をもって終了した。

このような放射線利用の進展とともに,放射性同位元素の需要も毎年増加してきている。これら放射性同位元素の供給については,外国からの輸入のほか,日本原子力研究所を中心として,需要の多い核種に重点を置いて国産化を進めており,特に,海外に依存することの困難な短寿命核種については,放射線医学総合研究所,理化学研究所等で積極的に製造の研究開発を進めている。さらに,理化学研究所では,加速器により得られる重イオン粒子線を用いて,新材料の開発,新医療技術の開発を目指した基盤研究を行うとともに重イオン粒子線利用の可能性を拡大するための研究開発を実施する等総合的に研究開発を進めている。


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