KBS-3 （ kärnbränslesäkerhet 、核燃料安全の略）は、スウェーデンの高レベル放射性廃棄物処分技術であり、Statens Strålskyddsinstitut（政府の放射線防護機関）の委託を受けてSvensk Kärnbränslehantering AB （SKB）が開発した。この技術は、ガボンのオクロにある天然原子炉やカナダのサスカチュワン州シガーレイクのウラン鉱山など、さまざまな天然貯蔵施設を研究することで開発された。一般論としては、これらの場所にある放射性岩石は数千年にわたって存在しており、人類の健康や福祉に影響を与えていないとされている。KBS-3は、フィンランドのPosivaが建設中のオンカロ使用済み核燃料貯蔵施設でも使用される予定である。
廃棄方法は以下のステップで構成される：[1]
- 廃棄物はまず中間貯蔵庫に30年間保管されます。
- 廃棄物は鋳鉄製の容器に封入されます。
- 鋳鉄製のキャニスターは銅（CuOFP合金）カプセルに封入されています。
- カプセルは、地下 500 メートルのトンネルに掘削された結晶岩の深さ 8 メートル、直径 2 メートルの円形の穴の中のベントナイト粘土の層に埋設されます。
- 貯蔵施設がいっぱいになると、掘削穴は密閉され、場所がマークされます。
トンネルから岩盤に垂直に穴を掘る場合はKBS-3V工法、水平に掘る場合はKBS-3H工法と呼ばれます。現在検討されている工法はKBS-3V工法のみです。
全体的な理論としては、放射性岩石は常に地球上に存在しており、一般的に人類にとって無害であるということです。さらに、シガー湖とオクロの実験は、アクチニドが地下水やその他の手段によって容易に移動しないことを実証しています。使用済み燃料は放射性セラミックで構成されており、半減期の短い放射性物質が崩壊するまで冷却されているため、発熱はごくわずかです。製造当初、セラミック燃料は耐腐食性ジルコニウム合金の密封チューブで包まれています。そのため、使用済み燃料は従来の意味で水溶性ではなく、機械的に頑丈です。その他の要素（結晶質岩盤、耐腐食性銅シリンダーなど）は、地下水への曝露と、地下水が燃料に浸透して溶解する速度を低減することが科学的に証明されています。さらに、適切な場所に設置されていれば、漏洩した場合でも海水に流れ込み、崩壊するまで安全に希釈されます。地震などの異常事象に対する地質学的安定性は、慎重な立地選定によってさらに高めることができます。これらの安全係数は相乗効果を生み、燃料中の放射性元素のほとんどが崩壊し、最も長寿命で放射能の低い同位体だけが残るまで、格納容器の寿命を延ばします。この時点で、貯蔵施設の内容物は少なくとも天然ウラン鉱床と同等の安全性を備えています。このプロセスは広範囲に研究されており、十分に理解された化学と地質学に基づいています。[2]
廃棄物処分のリスクは、数千年にわたるデータ収集が必要となるため、測定が困難です。しかし、プロセスに関する知識とリスク管理手法を用いることで、SKBとPosivaが実施した長期安全性評価において、KBS-3処分場に関連するリスクが徹底的に調査されました。
設備
この方式を採用した最初の施設は、スウェーデンのフォルスマルク原子力発電所に隣接するオストハンマルと、フィンランドのオルキルオト原子力発電所に隣接するオンカロ使用済み核燃料貯蔵施設（ユーラヨキ）に設置される予定である。[3] 2019年、ポシバ社はオンカロの使用済み核燃料取扱施設の建設とオンカロトンネルへの必要機器の設置を開始すると発表した。[ 4]契約はスカンスカ社に発注され、完成予定日は2022年夏である。施設の稼働は2020年代に開始される予定である。[5]
Östhammar施設には6,000個のカプセルを収容できるスペースがあり、毎年200個のカプセルを保管する予定だ。
批判
2012年、スウェーデンのストックホルムにある王立工科大学の研究グループは、KBS-3の銅カプセルはSKBとポシバが主張するほど耐腐食性がないことを示唆する研究を発表しました。[6]
これに対し、フィンランド原子力安全局（STUK ）はポシヴァ社に更なる説明を求めた。ポシヴァ社は、スウェーデンとフィンランドにおける独自の研究を否定し、自社の安全性研究に言及した。 [7] SKB社は追跡調査を実施し、腐食プロセスは存在せず、初期の実験は正しく実施されていなかったか、あるいは誤った結論が導き出されたことが示された。[8]
参照
参考文献
- ^ 「私たちの方法論」。
- ^ McEwan, Tim; Savage, David (1996). The Scientific and Regulatory Basis for Geological Disposal of Nuclear Waste. New York: J. Wiley & Sons . 2016年2月1日閲覧。
- ^ Jason Deign (2012年1月18日). 「最終リポジトリ：北欧における深い知識」 Nuclear Energy Insider. 2012年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年12月30日閲覧。
- ^ “Eurajoen Olkiluotoon jätti-investointi – ydinjäteyhtiö Posiva alkaa rakentaa kapselointi- ja loppusijoituslaitosta”.イール・ユーティセット。
- ^ “Skanska rakentaa Posivalle käytetyn ydinpolttoaineen kapselointilaitoksen – 「トゥルン リンナン ココイネン ラーケンヌス」”.イール・ユーティセット。
- ^ Peter Szakálos と Seshadri Seetharaman (2012)。 「テクニカルノート 2012:17: 銅製キャニスターの腐食」(PDF)。SSM ラポール。Strålsäkerhetsmyndigheten。ISSN 2000-0456 。2012 年 12 月 30 日に取得。
- ^ “Ydinjätteen loppusijoitus ajautumassa vaikeuksiin”.エール。 2012-12-18 。2012 年 12 月 30 日に取得。
- ^ “Samlad redovisning om kopparkorrosion i syrgasfritt vatten” (PDF) . SKB。 2015-03-12 。2015 年 8 月 9 日に取得。
外部リンク
