[:ja]前回は最終処分の方法についてみてきました．放射性廃棄物を処理するのは簡単ではなく，費用がかかります．その費用はどのようになっているのかが今回のお話です．
最終処分の資金
最終処分の資金は，国にもよりますが，原発を有する電力会社が徴収した電力料金からバックエンド資金として積み立てています．利用者負担原則にしたがって，原発で発電された電気を使用した者がそれによって発生する放射性廃棄物と老朽化して使えなくなった原発を処分するために必要な資金を負担します．
ドイツの場合にはバックエンド資金は電力会社が全体で300-360億ユーロを積みたてています．ドイツが世界で最もバックエンド資金を積み立てていると見られますが，それとてそれで足りるという保障はまったくありません．
日本でもバックエンド資金が積み立てられていますが，日本の場合は永久に核燃料サイクルが機能するとの前提で，最終的に残る使用済み(MOX)燃料を処分する資金は含まれていません．
いずれにせよ，積み立てられた資金が不足し，原発を使用しない世代にその負担を押し付けることになるのは間違いありません．
最終処分状況
高レベル放射性廃棄物の最終処分を実際に行なっているところは世界でもまだありません．現在フィンランドのオンカロで建設中，2020年稼動開始予定の最終処分場がおそらく世界最初のものになると思われます．以下ではドイツと日本の現在の状況をまとめました．
ドイツの最終処分状況
低中レベル放射性廃棄物のドイツの最終処分については以下のようにいくつかの計画がありましたが，様々な問題を今後解決していかねばなりません．
- ジャハト・コンラート
- 地下1000メートル
- 元鉄鉱石鉱山で，その上に粘土層
- すでに運転許可も出され，2017年からの運用が計画されているが，まだ技術的な問題があり，運用開始が遅れる可能性が大きいと見られる．
- モアスレーベン(旧東ドイツ)
- 地下約500メートル，岩塩層
- 元石灰採掘場，元武器製造の強制収容所
- 水漏れ，落盤の危険がわかり，2001年閉鎖が決定
- 2014/2015 閉鎖完了の予定
- アッセ(旧西ドイツ)
- 地下約 1000 メートル
- 岩塩層の適性試験用として運用が開始された
- 水漏れが判明，高レベル放射性廃棄物の破棄発見
- 全ての放射性廃棄物を取り出す予定
高レベル放射性廃棄物の最終処分場に関しては，ドイツはゴアレーベンで調査を開始していましたが，最終処分場の選定は白紙状態に戻されました．その後最終処分選定法が制定され，各界の代表を集めて最終処分場を選定するための委員会が設置されました．今後の予定は以下の通りです．
- 2013年7月，最終処分場選出法が制定される
- 最終処分庁が設置される
- 2015年末までに最終処分場選出手順作成
- 2035年まで運用開始予定 (勉強会後追記：委員会は現段階で，バックエン資金不足などを理由に，高レベル最終処分場の運用を2170年からにしなければならないとも発言しています．)
ゴアレーベンでは地下約1000メートルの岩塩層を調査してきましたが，今後どのように展開していくのかはまだ不明です．
ドイツでは当初永久貯蔵を計画していましたが，運用期間を 100 万年として，最初の 500 年間は放射性廃棄物を取り出す可能性を残すことに変更しました．取り出すというのは，その500年の間に，もしかしたら何らかの技術の進歩で放射性廃棄物の無害化が可能になる可能性を考えてのことです．
日本の最終処分状況
日本では，低レベルの放射性廃棄物については，六ヶ所村において最高地下100mの最終処分場が稼動中です．高レベルの放射性廃棄物のうち,使用済み核燃料そのものに関しては,現在ではまだめどの立っていない核燃料サイクルの確立が今後可能であることを仮定しており，再処理することが前提になっています．そのため，特に福島第一原発事故後使用済み核燃料の直接処分を求めるべきだとの議論が起こってきていますが，使用済み核燃料を直接最終処分することも，再処理後のガラス固化体を最終処分する具体的な計画はまだありません．
高レベルの放射性廃棄物のうち，ガラス固化体は2020年までに4万本が想定されています．これに関しては候補地を公募し，検討などは10数ヶ所ありましたが，公募の取り下げなどで消滅し，現在(2014年12月現在)未定です．(勉強会後追記：政府は公募を諦め，政府自らが選定することを決定 (2015年5月現在) [1])
日本では地層処理の研究施設の事例がいくつかあります．北海道の幌延(ほろのべ)町では，地下 350 メートル以上，堆積岩の地層処理について研究が行なわれています．岐阜県の瑞浪(みずなみ)市では，地下約 500メートルの花崗岩の地層処理について研究が行なわれています．
ただし日本では他の国に比較して，最終処分場として「水のない1万年を越えて安定した均一地層」というのは簡単ではありません．地震が頻繁に発生することや，地下水が豊富という最終処分には向いていない条件がそろっていることが問題になっています．
やまうちメモ
中低レベルの最終処分に関しては除染などで出た放射性廃棄物の最終処分場の検討が今後宮城県で行なわれます [2] (2014年12月の状況)．
最終処分の大原則
最終処分の大原則は「国内処分，利用者負担」です．実際にエネルギーを使った人達が全ての処分の負担をすべきです．次の世代に負の遺産を残すべきではありません．しかし，今となってはそれは不可能です．
現在可能なこととしては，たとえば，自然エネルギーへの投資によって後の世代の負担を軽減することがあります．利用者の世代では原子力の負の遺産である廃炉や最終処分が完了しません．ですから，利用者の世代が次の世代のためにできるだけ多く自然エネルギーに投資して，その負担を軽減することを考えなければなりません．そうしなければ，世代間で負担が公平に分配されず，原発の利用者世代が残した負の遺産を次世代に押しつけ，次の世代の発展を阻害する可能性があります．
最終処分の現状に関するやまうちメモ
今回もまとめとして，私(やまうち)の個人的な感想をここに述べさせて頂きます．
原子力発電所は無限に稼動できるわけではなく，廃炉がやがて必要になり，そして最終処分が必要です．核燃料サイクルは40年以上の年月と10兆円以上の予算を使った現在でもまだだめどが立っておらず [3]，これが前提の国策は考え直すべき時点に来ているのではないかと私は感じます．世界の他でもこの方法は撤退が続いています．たとえ燃料が再処理できたとしても，再処理の工程で高レベル放射性廃棄物は発生し，廃棄物はガラス固化体として増え続けています(電気事業連合会の資料 [4] より)．ということは，廃炉と最終処分という負の遺産が将来に残ることは残念ながら避けられません．
ここでは利用者負担の原則ということを書きましたが，そうする理由は将来の発展のためです．利用者負担の原則を無視する考えもあるでしょう．自分がよければ，子孫や国が将来滅ぶのはかまわないという考えです．民主主義でそう判断することは可能です．しかし，それはいいのでしょうか? 借金を重ねる政策を民主主義で選択し，後に借金を返す時には皆で投票して借金を返したくないから，他の人に負担してもらおうと決めることもできます．民主主義的に決めることはできても，それで済むわけはありません．たとえば，景気を良くすると決めることと，景気が実際に良くなることは全然別のことだからです．明日から 1 + 1 = 3である．1 + 1 = 2 は禁止する．と投票で決めることはできます．しかしどんな決めかたであろうと，決めたことと，現実とは基本的には別のものです．責任をとらないと決めることはできます．しかし，現実はどうか．世界では責任をとらない人は信頼を失い，資本主義では信頼のない人には金はまわってこなくなります．つけがあれば，誰かがつけを払わねばならない．他人はそれを引き受けたくない．それを後世にまわそうとすれば，そのような人々の社会は後に行くほど弱くなることでしょう．利用者負担の原則を守る意味ということは少し考えても良いと思います．
利用者負担の1つである日本のバックエンド資金については，あまり情報がみつかりません．ドイツの積立てを300億ユーロとして本日(2015-7-3)では 1 ユーロ136 円なので，およそドイツにはバックエンド資金は4兆円があり，それで不足と考えられています．この記事[5]によると，日本の電力産業には廃炉費用として1兆4800億円の積立があるとあります．ただドイツの金額はバックエンド資金なので廃炉費用のみではありません．日本のこの金額が廃炉費用のみならば，バックエンドとしてはどれだけの積立があるのかが興味あります．ただ，金額を一概に比較することもできません．というのも現時点では日本の原子炉の数はドイツの2倍以上あるからです．また，日本で不足分を補うために廃炉後も積立てるということですが，廃炉の資金を廃炉後に積みたてるというのは原子炉がない状態で積立てることになります．つまり，原子力で生み出される電気では原子力にかかる費用がまかなえないので，それを水力や火力，あるいは太陽光に転嫁するという意味だと思います．利用者の意見を聞かずに，利用者負担にはせず，利用者の子孫に強制的に負担させることになるのは，どうも納得がいきません．「便利なのものがあるから使ってみて下さい，安くしておきます．」と言い，後で，「借金はあなたのお子さんにつけておきました．」というのは納得いかないです．特にその借金を背負わされる子は納得がいかないのではないでしょうか．バックエンド資金については今後も情報に気をつけたいと思っています．
私個人の意見ですが，日本の将来の発展を阻害する古いシステムの一時的な延命への投資は理解に苦しみます．短期的に多少のリターンがあるとしても，長期的に負となるものは，結果的に国家を衰弱させることが予想できるからです．負の遺産は可能な限り早めに清算してしまうのが良いと思います．
また，原子力発電所には安全保障における負の面もあります．たとえば，アメリカでの原子力発電所計画が躊躇すべき理由としてコストだけではなく，テロによるリスクが大きいという議論があります[6]．この議論では，原子力発電所は国土を失なわせる効率的な攻撃目標であり，太陽光や風力などの自然エネルギーの安全性というのは，テロや戦争に対しても強いという議論です．私個人ではそういうリスクを数値としては評価できませんが，他の国で評価の進んでいるこのようなリスクも想定するべきではないでしょうか．
私達の欲しい未来とは何か，子孫達にどこまで負の遺産を作り続けるのか．私達の未来に何ができるのか今後も考えていきたいと思います．そして持続的な発展が私達の未来にあることを願ってやみません．
次回
今回で最終処分についての勉強会でのお話は終わりです．このお話を読むにあたって，いくつかの専門用語がでてきました．私自身，この勉強会に参加する前は，ベクレルとかシーベルトとかいう単位は報道などで聞いたことがあるけれどもどう違うのかよくわからない．ということもあり，このような用語や放射能とはそもそもどういうものなのか，ということを私自身が理解した形でもう少し説明したいと思います．そうすると報道などでどうして違う単位が使われているのかなどが少しわかってくるのではと思います．ですから次回は付録となります．
後記: 2015-6-26(Fri) 経済産業省(宮沢洋一経済産業大臣)は「核燃料サイクル事業」継続策を検討する作業部会の設置を了承しました．
参考文献
- 朝日新聞, 国主導で原発ごみ処分地選定、「有望地」提示 閣議決定 (2015-5-22), http://www.asahi.com/articles/ASH5Q335KH5QULBJ002.html
- 河北新報, 宮城県知事，詳細調査受け入れ 最終処分場 2014-8-5, http://www.kahoku.co.jp/tohokunews/201408/20140805_11016.html, (Online; accessed 2014-12-22)
- 東京新聞, 45年で10兆円投入．核燃サイクル事業めどなく, http://www.tokyo-np.co.jp/article/feature/nucerror/list/CK2012010502100003.html, (Online; accessed 2014-10-04)
- 電気事業連合会 (The Federation of Electric Power Companies of Japan), 原子力発電について(Nuclear): ガラス固化体(Vitrified radioactive waste), http://www.fepc.or.jp/nuclear/haikibutsu/high_level/glass/, 2014, (Online; accessed 2014-12-21(Sun))
- 西日本新聞, 原発解体費４割不足 廃炉後も電気料金で穴埋め 電力９社積立金調査, http://qbiz.jp/article/48036/1/ (Online; accessed 2015-7-3)
- Amory Lovins, A 40-year plan for energy, TEDSalon NY2012, http://www.ted.com/talks/amory_lovins_a_50_year_plan_for_energy, (Online; accessed 2014-12-22)
- 朝日，原発回帰 再稼働を問う：４核燃サイクル、再開にらむ，http://digital.asahi.com/articles/DA3S11852879.html
[:en]
The budget of long term waste management
The budget for long term waste management depends on the country. Typically, the power companies that have nuclear power plants pool the budget for the back-end process. The size of the pool is based on the electricity fee. This is the user-pays principle: Someone who has a benefit must pay for it. This means that the consumers of electricity from the reactors pay for the decommissioning of the reactor and the long term waste management.
In Germany, the power companies pool the back-end budget of around 30-36 billion Euro. It seems that Germany has the largest back-end budget in the world, still there is no guarantee that it is large enough.
In Japan, some back-end budget is pooled, however, there is no budget for the long term storage. Since the Japanese plan assumes that the nuclear cycle will be established soon, and the nuclear cycle assumes that there is no nuclear waste (MOX used fuel).
In any case, the budget is most probably not enough and the people who did not use the energy need to pay the debt.
The status of long term waste management in the world
A final disposal facility for high level nuclear waste has not been implemented yet in the world (as of November 2014). The Onkalo used nuclear fuel repository on the west coast of Finland will be the world’s first deep geological repository for used fuel final disposal. It is currently under construction and planned to begin operation use around 2020. Here we summarize the current status of Germany and Japan.
The final used fuel disposal plan in Germany
For low-, middle-level nuclear waste final disposal, there were following plans in Germany. However, still many problems should be sorted out.
Schacht Konrad
- 1000m deep under ground
- Originally, this was an iron mine. The upper part is clay stratum.
- The permission of operation has been issued. Use is planned for 2017. However, there are unresolved technical issues. There is a large possibility that the plan would be delayed.
Morsleben (at ex East Germany)
- 500m deep under ground. Rocksalt stratum.
- Originally it was a lime mine.
- There was a concentration camp for weapons production during World War II. (https://de.wikipedia.org/wiki/Endlager\_Morsleben\#Waffenproduktion\_und\_KZ)
- Water leaking and rockfall possibility were found. At 2001, it was decided to close the facility. The closing will be completed in 2014/2015 (plan).
Asse (at ex West Germany)
- 1000m deep under the ground
- The deployment was begun in order to test whether the rock salt stratum is suitable for the purpose.
- Water leaking was found. High level nuclear waste disposal was found. It was planed to remove all the nuclear waste.
Germany investigated the location of deep geological repository of high level nuclear waste at Gorleben. However, the discussion was cleared up. After that, the deep geological repository investigation committee has established and the committee representing many areas was gathered. Here is the current plan:
- July, 2013, the law of how to decide the location of the final disposal facility.
- The ministry of the final disposal facility has been established.
- The procedure how to decide the location of final disposal facility will be established at the end of 2015.
- The operation of the facility will be started in 2035. (Updated May 2015: The committee mentioned the operation of the final disposal facility should be postponed after 2170 due to not enough backend budget.)
At Gorleben, the stratum of Rock salt under 1000m from the ground was investigated. However, how to proceed is not clear yet.
In Germany, the first plan was an eternal repository. But the plan has
been changed. The operation time of the current plan is 1,000,000
years. For the first 500 years, we can still have access to the used
fuel. This is in case we could develop a technology to make the used
fuel innocuous in the first 500 years.
The final disposal plan in Japan
In Japan, the low level final nuclear waste disposal facility is in operation at Rokkasho-mura. The maximal depth of this repository is 100m.
Japanese plan of high level used fuel disposal is based on the assumption that the technology for a nuclear fuel cycle can be established soon. This means the reprocessing of the used fuel is a prerequisite and then the final disposal facility would not be necessary anymore. After the Fukushima’s accident, the discussion about establishing a final disposal facility raised, there is no concrete plan however of the final disposal yet both for used fuel and vitrified waste (as of May 2015).
A part of the high level nuclear waste is vitrified waste. 40,000 containers of vitrified waste will be produced in 2020 (estimate). For this waste, the government officially asked all the cities to be voluntarily a candidate location for the final disposal facility. There were around 10 candidate locations, but most of them were retreated and there is none as of December 2014. (Updated May 2015: The government gave up the public offering and has decided that the choice of the location will be up to the government [1].)
There are a few research facilities for a deep geological repository. At Horonobe-city in Hokkaido, the research is on going on a clay stratum, at the depth of more than 350m. At Mizunami-city in Gifu, a granite stratum at the depth of around 500m is being investigated.
However, Japan is a country with lots of ground water and has frequent earthquakes compare of to other countries. It is hard to find the location where “There is no ground water and the stratum is stable for more than 10,000 years.” The existence of ground water and the possibility of earthquakes are not well suited for a final disposal facility. This is a problem for Japan.
Yamauchi’s memorandum
Middle-/Low-level final disposal nuclear waste facility will be investigated in Miyagi prefecture [2] (Updated December 2014). This waste was the product of a decontamination process.
Principle of final disposal of spent fuel
The principle of final nuclear waste disposal is “In land and the user pays.” The consumers who actually used the electricity should pay all the cost. We should not pass this negative legacy to the next generations. But, it is not possible to avoid this anymore. We have a debt to the future.
What we could still do is, for instance, to invest in clean energy technology to alleviate the burden on the next generations. In our generation, we will not be able to finish the clean up of the negative legacy, i.e., reactor decomissioning and final waste disposal. Therefore, one way to decrease the next generation’s burden is to invest in sustainable energies and distribute the cost between the generations. Otherwise, the energy cost is not fairly distributed between the generations. If the generations of nuclear reactor put the cost to the next generation, the next generation will suffer from their development.
Yamauchi’s memorandum of the final disposal
Here is a conclusion including my personal opinions.
A nuclear power plant cannot run forever. Thus one day we need a decomissioning and a final waste disposal. This is independent of agreeing with or not for nuclear power. This is just a fact: a human made object will not stand forever. Fundamentally, human activity produces garbage.
The nuclear fuel cycle plan is based on an assumption that does not produce used fuel. The research into the nuclear fuel cycle in Japan spent more than 40 years and 100 billion yens, the prospect of the plan still does not stand [3]. I think we need a new plan since the assumption seems to have a problem. Many of the countries realized this problem and most of them have retracted the plan. Even if a nuclear fuel cycle plan is established, the reprocessing produces high level nuclear waste as vitrified waste. The amount of this high level waste is increasing (ref. a report of the federation of electric power companies of Japan [4]). This means we cannot avoid two negative legacies: decomissioning and final nuclear waste disposal.
I mentioned the “user-pays (beneficiary pays) principle”. This principle is for our future development. I think the energy problem is not a public service problem since the industry has a large role in energy consumption. We would in theory ignore the principle: Essentially we would not care about the future of our children and our country in order to gain something right now. Since these children do not exist yet, it is possible to have a democratic decision without them. I must ask this myself, is it ok? We elect governments that make a lot of debt for the future without a plan to pay it up. We could even decide that we do not want to return the debt. However, such people would lose trust. This means no more investment, since investors expect returns. I think we should think more about the meaning of the “user-pays principle.” If no investment is expected, we need a sustainable future, but what we are doing (living on the debt) is not sustainable.
It is not easy to find the information about the backend budget of Japan. (The backend budget for nuclear power plant is the budget for clearing up the plant: decomissioning, fanal disposal of waste, and so on.) The backend budget is about the user-pays principle. Today’s backend budget of Germany is 30 – 36 billion Euro (4 trillion yen as 136 yen/euro as of today (2015-7-3)). This is now considered not sufficient. According to the article [7], all the Japanese power companies as a whole should set aside 1.5 trillion yen for the decomissioning budget. The backend budget includes final waste disposal besides decommissioning. I am interested in how much backend budget the Japanese have set a side. I have not been able to find this information yet. Please notice that budget of Japan and Germany cannot be easily compared, since Japan has more than the twice reactors of Germany. The article [7] pointed out that Japanese power companies have a plan to collect the budget deficit even after the decommissioning. This means the people who did not use electricity will pay the backend budget as electricity fee. According to this plan, the nuclear energy fee cannot cover the whole life cycle of the nuclear energy, so fossile/water/solar power sources will cover the nuclear’s energy. I think the user-pays principle does not hold here. Moreover under the current law electricity consumers have no choice but to pay for the nuclear power life cycle via another type of energy. Our children have no choice as well, they need to pay for non-used electricity fee. I don’t find acceptable that they say “Here, there is some cheap stuff, use it!” then later say, “Hey, you have hidden debt because of that. Your children and grandchildren must also pay for that.” I also find hard to imagine, how our children and grandchildren look at it. Because of this, I find the backend budget an intersting item. I think that if someone uses them, he/she should also pay for it.
This is my personal opinion: I’d rather stop the investment to make the old system to just survive for a short time. It will be a burden to the country’s economic system. We can get a small gain for a few years span, but then we have a long term suffering negative effect. It’s this kind of effect that can cause the collapse of a country. I hope we are able to clear up the negative legacy as early as possible.
Another drawback of nuclear plants is negative effect for national security. One of the reasons that the U.S. have a hard time building a new nuclear plant is not only the cost itself, but also the security. You can find a discussion considering the terrorist danger for the nuclear plant [5]. In this discussion, nuclear power plants are good target for terrorists as a country can easily lose a large part of the land. On the other hand, natural energy, i.e., solar, wind, etc. is way safer in case of terrorism and war. Personally, I do not have enough knowledge to numerically evaluate this kind of cost, although some other countries have discussion this kind of costs. We could also consider them.
I would like to think about what future I would like to have, how we can decrease the negative legacy for our children, what can I do for that. I wish we and our children could have sustainable development in our future.
(Update: 2015-6-26(Fri) Ministry of Economy, Trade and Industry (Yoichi Miyazawa, Minister of Economy, Trade and Industry) agreed to establish the working group of “Nuclear cycle operation” to discuss how to continue the nuclear cycle development [6].)
References
- Asahi Shinbun (朝日新聞), “The govenment leads to choose the waste processing site. [Promised location] was presented. The cabinet’s decision (国主導で原発ごみ処分地選定、「有望地」提示 閣議決定)(2015-5-22), http://www.asahi.com/articles/ASH5Q335KH5QULBJ002.html, [Online; accessed 2015-7-2]
- Kahoku shinpou (河北新報), The governor of Miyagi has accepted the candidate’s investigation of the final waste disposal (宮城県知事，詳細調査受け入れ 最終処分場 2014-8-5), http://www.kahoku.co.jp/tohokunews/201408/20140805_11016.html, [Online; accessed 2014-12-22]
- Tokyo Shinbun (東京新聞), Spent 45 years and 100 billion yen. Nuclear fuel cycle has no concrete plan yet. {45年で10兆円投入．核燃サイクル事業めどなく), http://www.tokyo-np.co.jp/article/feature/nucerror/list/CK2012010502100003.html, [Online; accessed 2014-10-04]
- The Federation of Electric Power Companies of Japan (電気事業連合会), Nuclear power plant (原子力発電について): Vitrified radioactive waste (ガラス固化体), http://www.fepc.or.jp/nuclear/haikibutsu/high_level/glass/, 2014, [Online; accessed 2014-12-21(Sun)]
- Amory Lovins, A 40-year plan for energy, TEDSalon NY2012, http://www.ted.com/talks/amory_lovins_a_50_year_plan_for_energy, [Online; accessed 2014-12-22]
- Asahi Shinbun (朝日新聞), Return to the nuclear power. Question on restarting the reactors 4: Nuclear fuel cycle office is looking for reopening the process (原発回帰 再稼働を問う：４核燃サイクル、再開にらむ (2015-7-11(Sat)), http://digital.asahi.com/articles/DA3S11852879.html, [Online; accessed 2015-7-11]
- Nishi-nippon Shinbun (西日本新聞), 40 percent deficit of nuclear decommisioning budget, Fill the budget by after the decommisioning through the electricity fees, investigated the back end budget of 9 power companies (原発解体費４割不足 廃炉後も電気料金で穴埋め 電力９社積立金調査 (2014-10-20)), http://qbiz.jp/article/48036/1/, [Online; accessed 2015-7-3]
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