深地層処分場

深地層処分場は、危険な廃棄物や放射性廃棄物を安定した地質環境（通常は地表から200～1,000メートル下）に保管する方法である。 ^[1]廃棄物の形状、廃棄物のパッケージ、工学的シール、地質の組み合わせにより、将来のメンテナンスなしで長期にわたる高レベルの隔離と封じ込めが可能になる。これは放射能の危険を防ぐことを意図している。[^{要出典]カナダ（}ジャイアント鉱山）やドイツ（ヘルファ・ノイローデとツィリッツのカリ鉱山）など、世界中で水銀、シアン化物、ヒ素の廃棄物処分場が数多く稼働している。 ^[2]放射性廃棄物貯蔵施設は建設中であり、フィンランドのオンカロが最も進んでいる。^[3]

リサイクルできない高毒性廃棄物は、空気、地面、地下水の汚染を避けるために隔離して保管する必要があります。深地層処分場は、数百万年にわたって安定していると予想される地質構造内に廃棄物を隔離する長期貯蔵の一種で、いくつかの自然および人工の障壁があります。自然の障壁には、地下貯蔵庫の上および周囲の水不浸透性（粘土など）およびガス不浸透性（塩など）の岩層が含まれます。^{[2]人工障壁には、}ベントナイト粘土とセメントが含まれます。 ^{[1] [4]}

2011年に、核分裂性物質に関する国際パネルは次のように述べました。

使用済み核燃料と高レベル再処理廃棄物およびプルトニウム廃棄物は、環境への放射能の放出を最小限に抑えるために、数万年から百万年にわたる適切に設計された貯蔵が必要であることは広く認められている。プルトニウムや高濃縮ウランが兵器に転用されないようにするための保障措置も必要である。使用済み核燃料を地表から数百メートル下の貯蔵庫に保管する方が、使用済み燃料を地表に無期限に保管するよりも安全であることは、一般的な合意である。^[5]

処分場の共通要素には、放射性廃棄物、廃棄物を囲む容器、容器の周囲のその他の人工障壁またはシール、容器を収容するトンネル、および周辺地域の地質構成が含まれます。^[6]

地下数百メートルの貯蔵スペースは、岩石の上に厚い氷床が乗っているため、将来起こる1回以上の氷河作用の影響に耐える必要があります。 ^{[7] [8]}氷床の存在は、貯蔵所の深さでの静水圧、地下水の流れと化学、地震の可能性に影響を与えます。これは、将来の氷河作用の影響を評価する必要があるスウェーデン、フィンランド、カナダ、その他の国々で長期廃棄物貯蔵所を準備している組織によって考慮されています。^[8]

地層処分は安全で、技術的に実現可能で、環境にも優しいという点で多くの専門家の間で長年合意されているにもかかわらず、多くの国の一般大衆の大部分は、反核運動の結果、依然として懐疑的です。^{[9]これらの取り組みの支持者が直面している課題の1つは、処分場が廃棄物を長期間保管するため、将来発生する可能性のある放出が重大な健康または}環境リスクをもたらさないことを自信を持って証明することです。

核再処理によって処分場の必要性がなくなるわけではないが、処分場の容積、長期的な放射線の危険性、長期的な放熱能力は減少する。再処理によって処分場の立地に関する政治的、地域社会的な課題がなくなるわけではない。^[5]

天然ウラン鉱床は、地層中の放射性元素の安定性の概念実証として役立ちます。たとえば、シガーレイク鉱山は、深さ450メートルの砂岩と石英層の下にある高濃度ウラン鉱石の天然鉱床で、10億年前のもので、地表への放射性物質の漏出はありません。^[10]

天然の地質学的障壁が放射性廃棄物を隔離する能力は、ガボンのオクロにある天然の核分裂炉によって実証されています。長い反応期間中に、約 5.4 トンの核分裂生成物と 1.5 トンのプルトニウムが他の超ウラン元素とともにウラン鉱床で生成されました。このプルトニウムと他の超ウラン元素は、ほぼ 20 億年の間、今日まで動かずに残っていました。^[11]地下水が鉱床に容易にアクセスでき、ガラスなどの化学的に不活性な形態ではなかったことを考えると、これは注目に値します。 ^[要出典]

深地層処分については、実験室での試験、探査ボーリング、大規模な原位置試験が行われる地下研究施設の建設と運用など、数十年にわたって研究されてきました。 ^[12]主な地下試験施設を以下に挙げます。

適切な深層最終処分場を選定するプロセスがいくつかの国で進行中であり、最初の処分場は2010年以降に稼働する予定である。^[31]

2000年代初頭には、オーストラリア^[32]とロシア^[33]に国際的な高レベル廃棄物処分場を建設するという提案がありました。原子力発電所を一度も稼働させたことがなく、研究用原子炉を1基しか持っていないオーストラリアに国際的な処分場を建設するという提案が持ち上がって以来、国内の政治的反対が強く続いており、オーストラリアにそのような施設を建設する可能性は低いでしょう。

ジャイアント鉱山は、粉末状の非常に有毒なヒ素廃棄物を保管するための深層貯蔵庫として使用されてきました。2020年現在、廃棄物を化学的に安定し、水質汚染を防ぐ凍結ブロックの形に再処理する研究が進行中です。^[34]

KBS-3技術に基づくフィンランドのオンカロ施設は、世界中の処分場の中で稼働開始までの道のりが最も遠い。ポシバは2004年に建設を開始した。フィンランド政府は2015年11月に同社に最終処分施設の建設許可を与えた。2019年6月現在、継続的な遅延により、ポシバは2023年に稼働開始を予定している。 ^{[アップデート]}

ヘルファ・ノイローデとツィリッツのカリ鉱山を含む多くの貯蔵施設は、長年にわたり、非常に有毒な水銀、シアン化物、ヒ素廃棄物の保管に使用されてきた。^[2]ドイツでは、核廃棄物とは異なり、時間の経過とともに毒性が失われないという事実にもかかわらず、有毒廃棄物に関する議論はほとんど行われていない。

放射性廃棄物の最終処分場を探すことについては議論があり、特にヴェンドランド地方のゴアレーベン村では抗議活動が続いている。ゴアレーベン村は、旧東ドイツとの国境が閉ざされた西ドイツの辺鄙で経済的に不況の続く一角に位置していたため、1990年まで最終処分場として理想的と考えられていた。再統一後、村はドイツの中心部に近づき、現在は核廃棄物の一時保管場所として使用されている。

アッセII坑道は、ドイツのニーダーザクセン州アッセ山脈にあるかつての岩塩鉱山で、1965年以来研究鉱山として使われていたとされる。1967年から1978年の間、放射性廃棄物が保管されていた。調査によると、放射性のセシウム137、プルトニウム、ストロンチウムに汚染された塩水が1988年以来坑道から漏れていたが、2008年6月まで報告されていなかった。^[35]モルスレーベン放射性廃棄物貯蔵庫は、ドイツのザクセン＝アンハルト州モルスレーベンにある岩塩鉱山バルテンスレーベンにある放射性廃棄物の深地層貯蔵庫で、1972年から1998年まで使用されていた。2003年以来、上部を一時的に安定させるために48万立方メートル^（ 63万立方ヤード）の塩コンクリートが坑道に注入されている。

2022年1月、フォルスマルク原子力発電所の敷地内にKBS-3技術を用いた直接処分施設を建設する承認が与えられた。^[36]

英国政府は、他の多くの国々と同様、科学的助言に支えられ、高レベル放射性廃棄物を処分する最も適切な手段として、永久的な深地層処分を挙げています。

放射性廃棄物管理（RWM）[1]は、地層処分施設（GDF）を提供するために2014年に設立され、英国の歴史的な原子力施設の浄化を担当する原子力廃止措置機関（NDA）[2]の子会社です。2022年に、RWMとカンブリアの低レベル廃棄物貯蔵所が合併して、核廃棄物サービス（NWS）が設立されました。

GDFはコミュニティの同意に基づくプロセス[3]を通じて提供され、コミュニティと緊密に連携し、長期的な信頼を築き、GDFが地域の利益と優先事項をサポートすることを保証します。

この政策は、GDF の周辺に住む人々の同意を必須とし、議論の進行ペースに影響を及ぼす権限を与えることを強調している。

最初のワーキンググループは、2020年後半から2021年初頭にかけて、カンブリア州のコープランド[4]とアラーデール[5]に設立されました。これらのワーキンググループは、それぞれの地域で地中埋設地層処分場を主催するための同意を得るプロセスを開始しました。これらのワーキンググループは、地中埋設地層処分場の設置に賛同するコミュニティと、地中埋設地に適した、実現可能で受け入れ可能な場所を見つけるプロセスにおいて、重要なステップであると考えられています。アラーデールは、2023年に深層廃棄物処分場の敷地を選定するプロセスから撤退しました。NWSは、敷地選定プロセスを実施するのに適した地質の範囲が不十分であることがこの決定の理由であると説明しました。

RWM は、GDF をホストすることの利点を探ることに関心のある人々や組織と、イングランド各地で話し合いを続けています。今後 1 ～ 2 年で、全国でさらに多くのワーキング グループが結成される予定です。

GDFへの提案はすべて、安全性とセキュリティのテストがすべて満たされていることを確認するために、非常に厳格な基準[6]に照らして評価されます。

米国の廃棄物隔離パイロットプラント（WIPP）は、ニューメキシコ州カールスバッド近郊の塩の深層に最初の立方メートルの超ウラン放射性廃棄物^[37]を貯蔵し、1999年に稼働を開始しました。

1978年、米国エネルギー省（DOE）は、ネバダ州ナイ郡のネバダ核実験場の安全な境界内にあるユッカ山の調査を開始し、使用済み核燃料と高レベル放射性廃棄物の長期地層処分場として適しているかどうか判断した。このプロジェクトは大きな反対に直面し、ネバダ州原子力プロジェクト庁（核廃棄物プロジェクトオフィス）などによる訴訟により遅延した。^[38]オバマ政権は、2009年の米国連邦予算案でこの場所の使用を拒否し、米国原子力規制委員会（NRC）からの問い合わせに回答するために必要な資金を除いてすべての資金を削減し、「政権が核廃棄物処分に向けた新しい戦略を考案する間」とした。^[39]

2009年3月、スティーブン・チューエネルギー長官は 上院の公聴会で、ユッカ・マウンテンの敷地はもはや原子炉廃棄物の保管場所としては選択肢にないと述べた。^[40]

2018年6月、トランプ政権と一部の議員は再びユッカ山の使用を提案し始めたが、ネバダ州の上院議員は反対を表明した。^[41]

2020年2月、ドナルド・トランプ米大統領は、ネバダ州のユッカマウンテンを核廃棄物貯蔵庫として使用する計画に関する政策変更の可能性についてツイートした。^[42]トランプ大統領の以前の予算にはユッカマウンテンへの資金提供が含まれていたが、Nuclear Engineering Internationalによると、2人の政府高官は、最新の支出計画にはプロジェクトのライセンス取得のための資金は含まれないと述べた。^[43] 2月7日、ダン・ブルイエット・エネルギー長官はトランプ大統領の意見に同調し、米国政府は国内の他の地域での暫定的または一時的な場所など、他のタイプの[核]貯蔵を調査する可能性があると述べた。^[44]

連邦政府からの正式な計画は固まっていないものの、民間部門は独自の計画を進めた。ホルテック・インターナショナルは2017年3月、ニューメキシコ州南東部の自立型統合中間貯蔵施設（CISF）のライセンス申請をNRCに提出した。同様に、インターミディエイト・ストレージ・パートナーズもテキサス州アンドリュース郡にCISFを建設・運営する計画を立てている。^[43]一方、他の企業は、核廃棄物の一時貯蔵施設の設計のためにDOEから予想される調達に入札する用意があることを示している。^{[45] NRCは2021年9月にアンドリュース郡CISFのライセンスを発行した。}テキサス州を含むグループは、ライセンスの裁判所による審査を請願した。2023年8月、米国第5巡回控訴裁判所は、NRCには原子力発電所や連邦政府の敷地ではないこのような一時貯蔵施設をライセンスする議会からの権限がないとの判決を下し、ライセンスを無効にした。ニューメキシコ州の他のCISFも同様に米国第10巡回控訴裁判所で争われている。^[46]

カリフォルニア州バークレーに拠点を置く企業ディープ・アイソレーション^[47]は、石油・ガス採掘用に開発された技術を用いて、方向性のあるボーリングホールに放射性廃棄物容器を水平に保管するという解決策を提案した。地質学的に安定した地層に18インチのボーリングホールを垂直に数千フィートの深さまで導き、その後、ボーリングホールを密閉する前に廃棄物容器を保管する同様の長さの水平廃棄物処分セクションを作成することができる。^[48]

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• サンディア報告書、米国の高レベル放射性廃棄物のグラナイト処分
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