原子力学

放射性廃棄物

高レベル放射性廃棄物の地下埋め立てで安全な処分を


関亜美先生

東北大学 工学部 機械知能・航空工学科(工学研究科 量子エネルギー工学専攻)

出会いの一冊

「原発ごみ」はどこへ

徳山明、鳥井弘之、帆足養右、吉村秀實(エネルギーフォーラム)

2000年に出版された本になります。原子力発電所から発生する放射性廃棄物の処理・処分について、日本や世界の動向、地下への埋設処分が決定されるまでの経緯やその意図などがわかりやすく、詳しく書かれています。放射性廃棄物について学ぶ上で、その導入教材としてぴったりです。

こんな研究で世界を変えよう!

高レベル放射性廃棄物の地下埋め立てで安全な処分を

未来に負担をかけない処分

私は、放射性廃棄物処分の分野の研究をしています。

放射性廃棄物処分は、自国で安全に、かつ将来世代に負担をかけないように処分するという考えから、世界的に地下を利用した処分が選択されています。

地下の天然バリアで廃棄物を隔離

例えば、原子力発電における使用済燃料の再処理過程で生じる放射能が高い廃液は、日本では高温のガラスと溶かし合わせて固体化し、ステンレス製容器(キャニスタ)の中で固めます。

この高レベル放射性廃棄物(ガラス固化体)はさらに、粘土質の緩衝材で覆う「多重バリアシステム」として、地下300m以深に埋め立てる計画です。地下での埋め立てでは、その外側には岩盤がありますので、この天然岩盤そのものにもバリア機能が期待され、天然バリアと呼ばれています。

このように、複数のバリアで廃棄体を覆い処分することで、放射性物質による放射線の影響が人間の生活圏に届かないように、防護(隔離)します。

処分施設のセメント系材料にもバリア機能を

一方で、地下は私たちが生活している地上とは異なり、地下水流れがあり、酸素が少ない還元雰囲気でもあります。

このような環境を想定し、私自身は、処分施設自体の建設に用いられるセメント系材料による影響や、セメント系材料にも放射性核種を収着するバリア機能が見出せないか、といった放射性物質の地下での移行挙動や様々な相互作用を解明する研究を行なっています。

この分野では、これまで工学分野で前例がないほどの超長期のタイムスケール(万年単位)を想定しながら、原子力、土木、建築、化学、環境など、幅広い分野の専門知識を集めて、地道に研究や検討がなされています。

幌延深地層研究センターにある、地下350 mの試験坑道を見学した時
幌延深地層研究センターにある、地下350 mの試験坑道を見学した時
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「地下冠水環境において放射性セレンの閉じ込め機能を発現するセメント系バリアの開発」

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女川原子力PRセンターで原子炉模型や燃料模型を見学している様子
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中高生におすすめ

死の淵を見た男 吉田昌郎と福島第一原発

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福島第一原子力発電所の事故発生時の現場の様子、作業員の皆さんの緊迫感が伝わってくる作品です。


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一問一答
Q1.18才に戻ってもう一度大学に入るならば、学ぶ学問は?

工学系、環境系を選ぶと思います。

Q2.日本以外の国で暮らすとしたらどこ?

スウェーデン。国民性が好きです。IKEAのような家具に囲まれる暮らしにも憧れます。

Q3.感動した/印象に残っている映画は?

『キューティー・ブロンド』。陽気なブロンド女性が失恋を機に猛勉強し、ハーバード大学へ入学。勉強も、自分磨きの努力も怠りません。気持ちが晴れる映画です。

Q4.大学時代のアルバイトでユニークだったものは?

イベントスタッフ。好きなアーティストのライブ会場で仕事をすることも。


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