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Jun 08, 2023

米国は兵器で稼働する実験炉を計画している

Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE)

プロジェクトの環境評価草案によると、米国エネルギー省（DOE）は大量の兵器級ウランを燃焼させる小型試験炉を計画している。 この実験は費用負担の取り決めで構築され、TerraPowerとSouthern Company Servicesが開発中の新型発電炉のデータを提供することになる。 しかし、Physics Todayが最初に報じた高濃縮ウランの使用は、HEUが爆弾に製造されるのを防ぐために世界中の民生用原子炉からHEUを除去するという米国の政策に反することになる。

この決定は「落胆するものである」と物理学者で懸念科学者同盟の核安全担当ディレクターであるエドウィン・ライマン氏は言う。 「米国が不拡散の福音を説くとき、その説く内容を実践すべきだ。」 テキサス大学オースティン校の政治学者アラン・クーパーマン氏は、「50年にわたる米国の不拡散政策に反する計画を立てていたことについては、同省による十分な公表は決してなかった」と語る。

DOEも試験炉が建設されるアイダホ国立研究所(INL)もこの問題についてはコメントしていない。

溶融塩化物原子炉実験 (MCRE) は、従来の発電炉とは大きく異なります。 彼らは、核分裂性同位体であるウラン 235 を約 4% まで濃縮し、金属棒に収めたウラン燃料を消費します。 一部のウラン原子は分裂または核分裂してエネルギーと中性子を放出し、その後連鎖反応で他のウラン原子が分裂します。 加圧された水がロッドの周りを流れ、中性子の速度を遅くして原子をより効果的に分割するとともに、最終的にタービンを駆動して発電する蒸気発生器に熱を運びます。

代わりに、MCRE は溶融塩によって冷却され、その中にウランが溶解します。 理論的には、溶融塩炉は従来の原子炉からの使用済み燃料を燃焼させ、長寿命の放射性廃棄物の生成を減らすことができるとクペルマン氏は言う。 塩は中性子を遅くしないため、原子炉にはより多くの中性子を生成する、より濃縮度の高い燃料が必要になります。

テラパワーの商用炉は、ウラン 235 を 19% まで濃縮した燃料、いわゆる高分析低濃縮燃料を使用することになる。 しかし、MCREは90％以上、つまり630キログラム以上濃縮されたHEUで稼働することになる。 これは一部の研究用原子炉が使用する量の数百倍であり、数十個の爆弾を製造するには十分だとクパーマン氏は推定する。 同氏によると、このウランは1969年から1990年までINLで稼働していた別の研究炉からの残留物だという。

HEU で稼働することで、MCRE は比較的小型で安価なまま、溶融塩発電炉の設計とライセンス供与に必要なデータを生成できるはずだとライマン氏は言う。 DOEはMCREの費用1億1,300万ドルのうち9,000万ドルを負担し、原子炉は数年以内に稼働する予定だ。 しかし、その倹約的な設計は米国の信頼を損なうことになる、と軍備管理・不拡散センターの事務局長ジョン・ティアニー氏は言う。 「これは多くの人から偽善的だと思われるだろう。」

1950 年代から 60 年代にかけて、米国は世界中の研究炉の建設を支援し、その多くに HEU を提供しました。 1970年代に方針を変え、これらの原子炉からHEUを取り出して本国に送還する取り組みを主導した。 国際原子力機関によると、HEUで稼働していた171基の研究炉のうち、71基が低濃縮燃料に切り替えられ、28基が停止したが、米国の研究炉5基は依然としてHEUを使用している。

この問題は、新しい原子炉の開発に熱心なエネルギー省原子力省と、核兵器を管理し不拡散に努める国家核安全保障局との間の緊張を浮き彫りにしている、とクペルマン氏は言う。 同氏らはエネルギー省とジョー・バイデン大統領政権に計画の再考を促す書簡を起草した。 「彼らが間違った決定を下せば、彼らが思っている以上に不拡散体制を損なうことになると思います。」