チョークリバーラボラトリーズ
チョークリバーラボラトリーズ
オタワ川から見たチョークリバー研究所
設立1944 （1944年）
研究の種類適用済み
研究分野
原子核物理学
住所プラントロード286番地
位置ディープリバー、オンタリオ州、カナダ46.050242°N 77.361002°W北緯46度03分01秒 西経77度21分40秒 / / 46.050242; -77.361002
キャンパス3,700ヘクタール（9,100エーカー）
所属カナダ原子力公社、カナダ原子力研究所
運営機関
カナダ国家エネルギー同盟
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チョーク リバー研究所(フランス語: Laboratoires de Chalk River、CRL、チョーク リバー研究所、以前はチョーク リバー原子力研究所、CRNLとも呼ばれる) は、オタワの北西約 180 km (110 マイル)のディープ リバーにあるカナダの原子力研究施設です。

CRLは、原子力技術、特にCANDU原子炉技術の支援と発展のための重要な研究開発の場です。CRLは物理学、冶金学、化学、生物学、工学の専門知識を有し、独自の研究施設を擁しています。例えば、マクマスター大学の教授であるバートラム・ブロックハウスは、1950年から1962年にかけてCRLに在籍中に中性子分光法における先駆的な研究により、1994年のノーベル物理学賞を受賞しました。ジョン・コッククロフト卿はCRLの初期の所長であり、ノーベル賞受賞者でもあります。2018年に原子炉が停止するまで、CRLは世界の医療用放射性同位元素供給の大部分を生産していました。[ 1 ]この施設は、カナダ原子力公社傘下のカナダ原子力研究所が所有し、アトキンス・レアリス（旧称SNC-ラバリン）が率いる民間企業連合「カナダ国立エネルギー同盟」の契約に基づいて運営されていたが[ 2 ]、2025年12月に「カナダ原子力研究所パートナーズ」という新たな企業連合に契約が交付された。[ 3 ]この新たな企業連合は、いずれも核兵器産業と関係のある米国企業3社で構成されており、懸念が高まっている。[ 4 ] [ 5 ]

歴史

NRXとZeepの建物、チョークリバー研究所、1945年

「チョークリバー計画」は、1945年8月13日、国会議員C.D.ハウのオタワ事務所で行われた記者会見で発表されました。J.D .コッククロフト博士、C.J.マッケンジー博士、G.C.ローレンス博士など、当時の著名な技術者や物理学者も出席し、「原子爆弾材料製造のためのパイロットプラントの設計」について説明されました。この計画では、NRX原子炉が必要な核分裂プロセスを提供し、その後、化学的手段によってプルトニウムを抽出することになっていました。1950年春までに抽出プロセスは開発され、プラントはNRX燃料棒の周囲に取り付けられたトリウム充填環状管から、毎週50グラムのプルトニウムを抽出していました。[ 6 ]

1952年、原子力の平和利用を促進するため、政府によって原子力エネルギー株式会社（AECL）が設立された。AECLはまた、NRCからチョーク・リバーの運営を引き継いだ。1950年代以降、AECLは医療および科学用途の核物質を生産するため、さまざまな原子炉を稼働させてきた。チョーク・リバー研究所は一時、世界の医療用同位元素の約3分の1 、北米の供給量の半分を生産していた。平和利用の宣言にもかかわらず、プルトニウムの抽出は続けられ、1955年から1985年にかけて、チョーク・リバー施設は約254.2キログラム（560ポンド）のプルトニウムを使用済み原子炉燃料の形で米国エネルギー省に供給し、核兵器の製造に使用された。[ 7 ] （日本の長崎に投下された爆弾では、約6.4キログラム（14ポンド）のプルトニウムが使用された。）

カナダ初の原子力発電所は、AECLとオンタリオ水力発電委員会の共同事業として、1962年にチョークリバー研究所の敷地近くに建設されました。この原子炉（原子力実証炉、NPD）は、世界で最も安全で成功した原子炉の一つである CANDU原子炉の設計を実証するものでした。

ディープリバー中性子モニターはかつてチョーク川で稼働していた。[ 8 ]

1950年の死亡者

NRXを含む原子炉では、ウラン238が燃料棒の中でプルトニウム239に変換されます。兵器材料計画では、原子炉内で生成される数十種類の他の化学同位体からプルトニウムを抽出する必要がありました。まず、燃料棒を硝酸に溶解し、次に有機溶媒であるトリグリコールジクロリドを用いてプルトニウムを分離し、硝酸プルトニウム溶液を得ました。トリグリコールジクロリドを用いた塩析プロセスにより、爆発性混合物の主成分 である硝酸アンモニウムが大量に生成されました。

1950年12月13日、貯蔵のために蒸発・減容されていた硝酸アンモニウム濃縮液で爆発が発生しました。作業員のスティーブン・ウェーレン氏が即死し、数名が負傷し、うち4名が入院しました。

調査の結果、硝酸、有機溶剤、硝酸アンモニウムの間で爆発的な反応が起こったことが示唆されました。この事故の後、より安全な塩析プロセスが開発されました。[ 9 ]

1952年のNRX事件

チョークリバーでは、1950年代に2度の原子力事故も発生している。最初の事故は1952年12月12日に発生し、NRX原子炉で出力逸脱と冷却材の部分的な喪失が発生し、炉心に重大な損傷が発生した。機械的な問題と人的ミスにより、制御棒を炉心に降ろすことができなかった。3本の制御棒は目的地に到達せず、事故により再び引き抜かれた。燃料棒が過熱し、メルトダウンが発生した。水素爆発により、原子炉と原子炉建屋に深刻な損傷が発生した。原子炉容器の密閉部は4フィート吹き飛び、建屋の地下室では4,500立方メートル（1,200,000米ガロン）の放射能を帯びた水が発見された。この水は、オタワ川の境界から約1,600メートル（5,200フィート）の溝に排出された。この事故で、約10キロキュリー（400 テラベクレル）の放射性物質が放出されました。[ 10 ]当時ニューヨーク州スケネクタディの米海軍士官であった将来のアメリカ大統領ジミー・カーターは、13人の米海軍ボランティアを含む26人のチームの一員として、危険な汚染除去作業に従事しました。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 14か月後、原子炉は再び使用されました。[ 14 ]

1958年のNRU事件

1958年に発生した2度目の事故は、国立研究用万能原子炉（NRU）の原子炉建屋で発生した燃料破裂・火災事故である。一部の燃料棒が過熱した。ロボットクレーンによって、金属ウランを含んだ燃料棒の1本が原子炉容器から引き出された。クレーンのアームが原子炉容器から離れる際にウランに引火し、燃料棒が破損した。燃料棒の大部分は燃えたまま格納容器内に落下した。建屋全体が汚染された。換気システムのバルブが開き、建屋外の広い範囲が汚染された。防護服を着た科学者と保守作業員が、格納容器の穴に沿って湿った砂の入ったバケツを持って走り、煙の出ている入口を通過する際に砂を撒き散らしたことで、火は消し止められた。[ 15 ]

どちらの事故も、多くの民間人および軍人を含む大規模な除染作業を必要としました。これらの作業員に対する追跡調査では、2つの事故による悪影響は確認されていません。[ 16 ] [ 17 ]しかし、反核監視団体であるカナダ核責任連合は、NRU原子炉建屋に配属されていた軍人部隊の一部除染作業員が、健康被害を理由に軍人障害年金を申請したが、却下されたと指摘しています。[ 11 ]

2007年の閉鎖

2007年11月18日、医療用放射性同位元素を製造していたNRUは定期メンテナンスのため停止された。AECLはカナダ原子力安全委員会（CNSC）と協議の上、2006年8月にCNSCから発行された運転許可に基づき、原子炉の冷却ポンプ2台に耐震対応の非常用電源（EPS）を接続することを決定したため、この停止期間は延長された。チョークリバー社は世界の医療用放射性同位元素供給の大部分を製造しており、テクネチウム99mの世界供給量の3分の2を占めていたため、この結果、医療用放射性同位元素が世界的に不足した。[ 18 ]

2007年12月11日、カナダ下院は独立した専門家の助言に基づき、NRU原子炉の再稼働と120日間の稼働を認可する緊急法案を可決した（CNSCの決定に反して）。この法案は上院でも可決され、 12月12日に国王の裁可を受けた。スティーブン・ハーパー首相は、この原子炉停止は「何万人ものカナダ人の健康と安全を危険にさらした」としてCNSCを批判し、当時のCNSC長官兼CEOのリンダ・キーンの証言に反してリスクはなかったと主張した。彼女は後に、原子炉稼働の全体的な安全上の懸念を評価する際には、必須の核医学を必要とする国民の安全を考慮すべきであるという議会の方針を反映して、原子炉再稼働の議会決定を無視したとして解任された。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] NRU原子炉は2007年12月16日に再稼働した。

2008年の放射能漏れ

2008年12月5日、NRUからトリチウムを含む重水が漏洩した。 [ 24 ]

AECLは、2008年12月9日（漏洩量が報告書の要件を満たしていると判断された日）にCNSCに提出した正式報告書の中で、原子炉から47リットル（10英ガロン、12米ガロン）の重水が漏れ、そのうち約10％が蒸発し、残りは残留していたが、流出は深刻ではなく公衆衛生への脅威にはならないと断言した。[ 25 ]大気中に蒸発した量は微量であると考えられ、規制値の1000分の1未満であった。[ 26 ]

これとは無関係の事故において、同じ原子炉の反射板システムの溶接部の亀裂から、1日あたり7,001リットル（1,540英ガロン、1,849米ガロン）の軽水が漏洩していました。この水は系統的に回収され、敷地内の廃棄物処理センターで浄化された後、CNSC、カナダ保健省、環境省の規制に従ってオタワ川に放出されました。この漏洩はCNSCにとって健康、安全、環境の観点から懸念事項ではありませんでしたが、[ 27 ] AECLは運用上の理由から、現在の漏洩率を低減するための修理計画を立てました。

2009年のNRU原子炉停止

2009年5月中旬、NRU原子炉容器底部の深刻な水漏れが2008年に初めて検知され（上記参照）、さらに勢いを増して再発したため、2010年8月まで再び一時運転停止となった。この長期の運転停止は、まず原子炉全体の燃料を完全に抜き取り、次に容器の腐食範囲を完全に把握し、最後に修理を行うために必要だった。原子炉容器内に残留放射能があったため 、 すべての作業は最低8メートル（26フィート）の距離からの遠隔かつ制限されたアクセスで行われた。2009年の運転停止は、世界中に常用されている医療用同位元素供給原子炉4基のうち1基のみが生産を行っていた時期に発生し、世界的な同位元素不足を招いた。[ 28 ]

2018年3月のNRU閉鎖

NRU原子炉の運転免許は2016年に失効した。しかし、この免許は2018年3月31日まで延長された。[ 29 ]原子炉は2018年3月31日午後7時に最終的に停止し、[ 30 ] CNSCが発行する将来の運転免許または廃止免許の範囲内で長年にわたって継続される廃止措置作業前の「保管状態」に入った。

近代化と廃止

この敷地は2024年現在も引き続き使用されています。2016年には、10年間で12億カナダドルが、120棟の古い建物を廃止し、新しい建物を建設するために割り当てられました。[ 31 ] [ 32 ]新しい建物は、カナダ原子力研究所研究施設として2020年から完成しました。[ 33 ]

2023年5月、グローバル・ファースト・パワー（GFP）の世界初のマイクロモジュールリアクターがチョークリバー・ラボラトリーズに建設され、実証機としてCNLキャンパスの電力供給に使用されることが発表されました。その後、輸送コンテナサイズのマイクロリアクターが複数CNLに建設され、北部の遠隔地に輸送され、既存のディーゼル発電機インフラに取って代わり、約2億リットルの燃料を節約することが期待されています。[ 34 ] [ 35 ]

主要施設

  • ZEEP  – ゼロエネルギー実験用パイル炉 (1945 ～ 1973 年)。
  • NRX  – NRX 原子炉 (1947–1993)。
  • NRU  – 国立研究汎用135MW（熱）原子炉（1957–2018）。
    • CNBC  – カナダ中性子ビームセンター（2018 年に NRU とともに運営を終了しました）。
  • PTR  – プール試験 10 kW 原子炉 (1957–1990)。
  • ZED-2  – ゼロエネルギー重水素 200W 原子炉 (1960 年～現在)。
  • NPD  – 原子力発電実証20MW(e)原子炉。オンタリオ州ロルフトンのCRLの北に位置する（1960～1987年）。
  • SLOWPOKE  – 安全低出力臨界実験 5 kW 原子炉 (1970 ～ 1976 年)。1971年にトロント大学に移設されました。
  • TASCC  – タンデム加速器超伝導サイクロトロン（1986～1996年）。
  • MAPLE-1  – 多目的応用物理格子実験炉（2000～2008年、中止）。
  • MAPLE-2  – 多目的応用物理格子実験炉（2003～2008年、中止）。
  • CRIPT  – 宇宙線検査とパッシブトモグラフィー

参照

参考文献

  1. ^ 「Chalk River makes 1st isotopes in 15 months」 CBC.ca. 2010年8月18日。2011年6月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年3月15日閲覧。
  2. ^ Marowits, Ross (2015年6月26日). 「SNC-Lavalinコンソーシアム、チョークリバー原子力研究所の運営に選定」 .オタワ・シチズン. ISSN 0839-3222 . 2016年4月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年2月9日閲覧。 
  3. ^ Macpherson, Christina (2025年12月15日). 「アメリカ所有のコンソーシアムがカナダ初の原子力研究施設を掌握」 . nuclear-news . 2026年1月27日閲覧。
  4. ^ hendricksonjones (2026年1月10日). 「カナダ原子力研究所の新所有者は核兵器と広範な関係を持っている」 .レンフルー郡および周辺地域の懸念を抱く市民. 2026年1月27日閲覧。
  5. ^ 「米国企業によるカナダ原子力研究所の運営に関する懸念 - ニューブランズウィック州責任あるエネルギー開発連合」 2026年1月21日。 2026年1月27日閲覧。
  6. ^エグルストン、ウィルフレッド（1965年）『カナダの原子力物語：クラーク・アーウィン社』192ページ。
  7. ^ 「カナダのプルトニウムがアメリカの爆弾製造のために売却される（エネルギー省職員からの手紙、1996年3月4日）」。カナダ核責任連合。2008年6月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年12月19日閲覧。
  8. ^ 「DEEP RIVER中性子モニターデータベース」。2014年11月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年11月22日閲覧。
  9. ^エグルストン、ウィルフレッド（1965年）『カナダの原子力物語：クラーク・アーウィン・アンド・カンパニー社』203-204ページ。
  10. ^ Jedicke, Peter (1989). 「NRX事件」 .カナダ原子力協会. 2015年5月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年12月19日閲覧。
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  12. ^ “Jimmy Carter timeline” . pbs.org . 2010年3月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月23日閲覧。
  13. ^ 「ジミー・カーターの核の危険への露出」 www.cnn.com . 2019年6月18日閲覧。
  14. ^ (英語)カナダ原子力FAQ 1952年にチョークリバー原子力発電所のNRX原子炉で発生した事故の詳細は？ 2009年1月30日アーカイブウェイバックマシン
  15. ^カナダ原子力FAQ 1958年にチョークリバー原子力研究所で発生した事故の詳細は？ 2009年1月30日アーカイブウェイバックマシン
  16. ^ http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm#nru1958 Archived 2009-01-30 at the Wayback Machine 1958 年の Chalk River の NRU 原子炉の事故の詳細はどのようなものですか?
  17. ^ 「カナダ原子力FAQ - セクションD：安全性と責任」www.nuclearfaq.ca。2017年10月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月23日閲覧。
  18. ^ [1] 2008年4月2日アーカイブ、 Wayback Machine
  19. ^ 「ハーパー首相、自由党が同位体生産を妨害していると非難」『グローブ・アンド・メール』 2007年12月11日。 2020年7月21日閲覧。
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  28. ^「チョークリバー工場の閉鎖で『患者は苦しむ』：医療画像業界」 CBCニュース、2009年5月19日
  29. ^ 「カナダのチョークリバーにあるNRU原子炉の運転停止が永久に - CBCニュース」 cbc.ca。2018年4月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月23日閲覧。
  30. ^ 「カナダの同位体原子炉が退役へ - 世界原子力ニュース」。
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  33. ^ Leland, Dadson (2021年10月1日). 「イノベーションハブ：カナダ原子力研究所（CNL）サイト入口ビル、サポート・メンテナンス施設、科学協力センター、オンタリオ州チョークリバー」 . Canadian Architect . 66 (7): 26–27 .
  34. ^最初の電力供給は2026年に予定されている。Dyson , Dylan (2023年5月11日). 「世界初のマイクロモジュラー原子炉がオンタリオ州チョークリバーに建設へ」. 2023年5月12日閲覧。
  35. ^ 「カナダ初の小型モジュール原子炉プロジェクト、ライセンス取得のマイルストーンを達成」 2023年5月19日。 2023年5月12日閲覧。

さらに読む

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