核廃棄物処理に関する11の最大の問題と解決策

原子力エネルギーの出現は、低コストで高効率のエネルギー源の有望な機会をもたらします。しかし、核廃棄物の適切な処理は依然として非常に困難です。

核廃棄物は非常に危険であるため、管理が最も困難な種類の廃棄物の 1 つです。したがって、私たちは核廃棄物処理の最大の問題と解決策を探っていきます。

自然に放射性である、または他の放射性元素によって汚染された核プロセスからの物質は、 核廃棄物.

原子力エネルギーの生産過程で放射される廃棄物です。この廃棄物をどのように処分すべきかについては多くの議論があり、これは特に高レベル廃棄物（HLW）の場合に当てはまります。

米国環境保護庁 (EPA) によると、核廃棄物は 6 つの一般的なカテゴリに分類されます。これらには次のものが含まれます。

• 原子炉から出る使用済み核燃料
• ウラン鉱石の採掘および製粉から出るウラン工場尾鉱
• 使用済み核燃料の再処理による高レベル廃棄物
• 低レベル廃棄物
• 防衛計画からの超ウラン廃棄物。
• 天然に存在する放射性物質と加速器で生成された放射性物質。

核廃棄物処理または放射性廃棄物の管理は原子力発電の重要な部分であり、原子力発電所やその他の企業はいくつかの非常に重要かつ厳格なガイドラインに従う必要があります。

これらのガイドラインは、すべての核廃棄物が安全かつ慎重に、生命（動物か植物かを問わず）へのダメージを最小限に抑えて処分されることを保証します。原子力発電所は放射性核廃棄物を生成し、人間の健康と環境に深刻な被害を引き起こす可能性があります

このような放射性核廃棄物との接触は避けなければなりません。一部の国では、いわゆる「核廃棄物」の問題が頭をもたげずに原子力エネルギーを議論することはできませんが、他の国ではそれがまったく問題になりません。

核廃棄物処理に関する10の最大の問題と解決策

私たちは核廃棄物処理の問題と解決策を探っていきますが、それは興味深いものになるでしょう。

核廃棄物処理の問題点

• 長期保管ソリューションは存在しない
• クリーンアップに費用がかかる
• 長い半減期
• 仕様の問題
• 掃除
• 核廃棄物の再処理は有害です

1。長期保管ソリューションは存在しない

原子力発電所は稼働中の 11 基の原子炉から世界の電力の 449 パーセントを供給しているにもかかわらず、安全な長期廃棄物保管庫は存在しません。

現時点で放射性廃棄物に対処する主な方法は、単にそれをどこかに保管し、後でどう処理するかを考えることです。何十年もの間、一般的に使用されてきた「保管場所」の 1 つは、放射線を希釈する大きな能力を持つ海です。

例えば、セラフィールドにある英国核燃料工場は、1950年代以来、核廃棄物をアイリッシュ海に堆積させている。同様の行為は、ソ連の潜水艦から放射性原子炉や兵器を北極海に投棄したり、サンフランシスコの海岸沿いに核廃棄物を詰めた無数のコンテナを投棄したりするなど、他の多くの場所でも記録されている。

しかし、このような危険な物質を扱うこの方法は安全ではありません。放射性汚染が海洋生態系に広がり、それによって水域とその中の生物種に損害を与えるからです。

2. クリーンアップに費用がかかる

核廃棄物は本質的に危険な性質を持っているため、浄化には非常に費用がかかり、浄化に携わる人々の健康に悪影響を与える可能性があります。

たとえば、ドイツ北部の美しい森林の下で、ある不快なシナリオが発生しました。 126,000 年代に 1970 個の放射性廃棄物のコンテナを保管する核廃棄物処分場として使用されていたかつての塩鉱山アッセには、崩壊の兆候が見られます。

1988年にはすでに壁に深刻な亀裂がいくつか現れていたにもかかわらず、政府が核廃棄物を移動しなければならないと決定したのはつい最近のことだ！」ドイツでは、実際の廃棄物の移転ではなく、調査関係者の安全対策にのみ年間140億XNUMX万ユーロの費用がかかっている。

また、核廃棄物を単独で輸送することには重大なリスクが伴います。保管施設への輸送中に事故が発生した場合、その結果生じる環境汚染は壊滅的なものになる可能性があります。

すべてを浄化し、人、動物、植物にとって再び安全な状態に戻すには、非常に高いコストがかかります。流出した放射性物質を除去しようとする場合、簡単な方法はありません。その代わり、その地域が安全に住めるか、あるいは再び訪れるのに安全であるかを確認するには何年もかかることがあります。

非常に重大な事故の場合、物事が再び成長し、正常に生活し始めるまでに何十年もかかることがあります。

3. 長い半減期

放射性元素の半減期とは何なのか疑問に思っているなら、それは単に放射性原子核が 50% 崩壊するのに必要な時間です。

さて、核分裂の生成物は半減期が長いです。これは、それらが何千年にもわたって放射性を持ち続ける、つまり長期間放射し続けることを意味し、それによって潜在的な脅威としてずっと存在し続けることになります。したがって、空き地に廃棄することはできません。

さらに、核廃棄物が保管されている廃棄物シリンダーに何かが起こった場合、この物質は非常に揮発性が高く、今後何年にもわたって危険になる可能性があります。放射性核廃棄物の寿命は非常に長いです。

4. 仕様の問題

放射性廃棄物処分の主な問題は、各国政府が、保管されていた灰が詰まった核燃料を放射性廃棄物と定義することに固執し、それを保管しておく理由は、一度も害を及ぼしていないからではなく、将来の価値があると不誠実に主張していることである。しかし、それを廃棄物として永久に廃棄する方法は知られていない

政府のもう一つの嘘は、保管すると重大な危険があるというものだ。これを信じると、これはジレンマを引き起こす。つまり、埋設するリスクを冒すか、保管するリスクを冒してでも、その廃棄物が人々に害を及ぼす化石燃料で金儲けをする責任から彼らを守ることになる。

5. 掃除

発展途上国における特に悪い問題は、人々がまだ放射性を持った放置された核廃棄物をあさりに行くことが多いことです。一部の国では、この種の拾い集めた商品の市場が存在しており、これは人々がお金を稼ぐために危険なレベルの放射線に喜んでさらされることを意味します。

しかし、残念なことに、放射性物質は揮発性が高く、いくつかの問題を引き起こす可能性があります。通常、この種の物質をあさる人々は最終的には病院に運ばれ、放射性物質に関連する、または放射性物質によって引き起こされる問題で死亡することさえあります。

残念ながら、誰かが核廃棄物にさらされると、核廃棄物を回収することを選択しなかった他の人々も放射性物質にさらされる可能性があります。

6. 核廃棄物の再処理は有害である

核廃棄物の再処理は非常に汚染が大きく、地球上で人為的に発生する放射能の最大の発生源の 1 つです。

このプロセスでは、使用済みウラン燃料から一連の化学反応を通じてプルトニウムが分離されます。プルトニウムはその後、新しい燃料として、または核兵器の製造に使用されます。

使用済み核燃料を再処理するという考えは私たちにとって大きな利点であると信じている人もいますが、核再処理は廃棄物問題の解決策ではないという考えは依然として残っています。むしろそれ自体が問題なのです。

残される廃棄物の量はさらに多くなります。使用済み燃料棒を溶解するために使用される化学プロセスでは、大量の放射性液体廃棄物が生成され、安全に保管する必要があります（保管の問題が再び繰り返されます）。

プルトニウムは、人類がこれまでに知っている中で最も有毒な物質の一つにランクされています。骨や肝臓に蓄積するため、個人への影響を推定することが困難になります。

核の再処理は極めて汚いプロセスです。フランス最大の核再処理施設ラ・アーグで発生した放射能の一部が北極圏で発見された。

核廃棄物処分問題の解決策

• 溶融塩トリウム炉を構築する
• 使用済み燃料の保管
• 深層地層処分
• 問題に対処する際に前向きな気持ちを維持する
• そもそもの無駄を減らす

1. 溶融塩トリウム炉を構築する

核廃棄物問題を解決する一つの方法は、溶融塩トリウム原子炉を建設することだろう。これらのタイプの原子炉は本質的に安全にすることができます。つまり、チェルノブイリのように「爆発」することはなく、電源が完全に停止しても福島のようにメルトダウンすることはありません。

トリウム原子炉には、既存の核廃棄物が時間をかけて供給され、原子炉内の核反応で「燃焼」する可能性があります。また、原子炉は電力を生成します。

はい、トリウム反応でも核廃棄物が生成されますが、トリウム崩壊線は安定した元素をより速く生成します。核廃棄物は、ウランやプルトニウムを使った原子炉では数十万年ではなく、数百年安全に保管するだけで済みます。

トリウム技術は、アクチニド (周期表上の残りの水平族) を「燃焼」するように設計できます。

トリウムプラントの建設費用は大幅に安くなります。 450Mwの原子炉の「設置面積」は埋められ、発電小屋、送電網への接続、アクセス道路だけが現れる可能性がある。太陽光発電の面積は 1000 エーカーを超え、耐用年数は (現時点では) 20 ～ 30 年になります。

トリウムを使用すると、あらゆる種類のエネルギーと廃棄物の管理がはるかに簡単になります。

2. 使用済み燃料の保管

高レベル放射性廃棄物（HLW）として指定された使用済み燃料の場合、最初のステップは放射能と熱の減衰を可能にする保管であり、取り扱いがより安全になります。

使用済み燃料は通常、少なくとも 5 年間は水中で保管され、その後は乾式保管されることがよくあります。使用済み燃料の貯蔵は、原子炉サイトまたは中央の池または乾式キャスクに保管される場合があります。

貯蔵以外にも、放射性廃棄物の最終管理に対して、公的に受け入れられ、安全で、環境に配慮したソリューションを提供しようとする多くの選択肢が調査されてきました。最も広く支持されている解決策は、深層地層処分です。

3. 深層地層処分

放射性廃棄物は、人々への放射線被曝や汚染の可能性を避けるために保管されます。廃棄物の放射能は時間の経過とともに減衰するため、高レベル廃棄物を処分するまで約 50 年間保管する強い動機となります。 

深部地層処分は、生成される最も多くの放射性廃棄物の最終処分に最適な解決策であると広く合意されています。

ほとんどの低レベル放射性廃棄物 (LLW) は通常、長期管理のために梱包後すぐに陸上処分場に送られます。

これは、原子力技術によって生成されるすべての種類の廃棄物の大部分 (体積比で 90%) について、満足のいく処理手段が開発され、世界中で実施されているということを意味します。

こうした施設をどこにどのように建設するかが焦点となる。直接処分を目的としていない使用済み燃料は、その代わりに再処理して、含まれるウランとプルトニウムをリサイクルすることができます。

再処理中に分離液体 (HLW) が発生します。これはガラス中でガラス化され、最終処分されるまで保管されます。長寿命の放射性同位元素を含む中レベル放射性廃棄物（ILW）も、処分されるまで地層処分場に保管されています。

いくつかの国は、短寿命放射性同位元素を含む (ILW) を、(LLW) 処分に使用される地表近くの処分施設で処分しています。

一部の国では、ILW と HLW の処分に関する検討の準備段階にありますが、他の国、特にフィンランドでは良好な進展が見られます。

ほとんどの国が深部地層処分を研究しており、核廃棄物の効率的な処分手段とすることが公式政策となっている。

4. 問題に対処する際に前向きな気持ちを維持する

第一に、あらゆる機会を捉えて、放射性廃棄物や原子力への対処の危険性や困難性を誇張したり強調したりするのをやめることができる。

現在、米国では、核分裂炉からの高レベル廃棄物やがん治療に使用される医療源からの高レベル廃棄物が山積みされているほか、低レベル放射性廃棄物も国中に山積している。

これにより健康被害はまったく生じません。しかし、それは長期的な解決策ではなく、できる最善の解決策ではありませんが、私たち全員が放射性塵の雲に包まれているわけではありません。

まず、他の発電方法に伴う廃棄物処理や汚染問題と合理的に比較することから始めます。

それが完了したら、軽水、重水、および黒鉛減速熱炉からの「廃棄物の流れ」にある長寿命のアクチニドを燃焼させるための高速スペクトル増殖炉を構築できます。これらの原子炉の多くは核分裂性であり、そのほとんどが核分裂性です。分裂しやすい。

あるいは、世界の人口増加に対処する方法を学ぶこともできるでしょう。その成長を制御し、人口をある程度の合理的で安定したレベルまで削減すれば、最終的に使用されるエネルギー源が何であるかに関係なく、エネルギー生成と廃棄物処理の問題は突然はるかに管理可能になるでしょう。

5. そもそも無駄を減らす

この方法は、原子炉からの廃棄物の保管と処分に特に焦点を当てています。しかし、そもそも発生する廃棄物の量を減らす方法を見つけるために多額の投資も行われてきました。

現在、原子力関連の新興企業が 55 社あり、資金は 1.6 億ドルです。 NRC（原子力規制委員会）の歴史は核兵器の拡散を阻止することを目的とした組織であり、革新的な起業家との関わりに焦点を当てた組織ではないため、原子力セクターは非常に制限的であり、新規参入者にとって大きな障壁となっている。

まとめ

結論として、この記事と現在の社会動向から、核廃棄物の適切な処分は依然として原子力の成長を制約する困難な問題であると言えます。

主な問題は、放射性同位体によって生じる半減期が非常に長いことにあります。中には100万年以上前のものもあります。したがって、これにより核廃棄物の制御と管理がさらに困難になります。

しかし、核廃棄物の処分で最も一般的に使用されている方法は、放射性シールドとして鋼製シリンダーを使用するか、深地層処分方法を使用して保管することです。

しかし、核廃棄物の漏洩は人間の健康に影響を与えるだけでなく、甚大な環境災害を引き起こす可能性があるため、核廃棄物の保管による処分には依然として多くの懸念がある。

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