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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理会社（SKB）が、国家放射線防護研究所（政府の放射線防護機関）の委託を受けて開発した高レベル放射性廃棄物処理技術である。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にあるウラン鉱山など、さまざまな天然貯蔵施設を研究して開発された。一般論としては、これらの場所にある放射性岩は数千年にわたって存在しており、人間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、フィンランドのポシヴァ社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。
廃棄方法は以下の手順で構成される：[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、結晶岩の地下500メートルのトンネルに掘られた、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る。
- 貯蔵施設が満杯になると、掘削穴は密閉され、その場所にマークが付けられます。
トンネルから岩盤に穴を垂直に掘る場合、その方法は KBS-3V と呼ばれ、水平に掘る場合は KBS-3H と呼ばれます。現在検討されている唯一の方法は KBS-3V 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、一般的に人間には無害であるということです。さらに、シガー レイクとオクロは、アクチニドが地下水やその他の手段を介して容易に移動しないことを実証しました。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るため、発熱はごくわずかです。最初に製造されたセラミック燃料も、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。したがって、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。存在するその他の要素 (結晶質の岩盤、耐腐食性の銅シリンダーなど) は、地下水への曝露と、地下水が燃料に浸透して燃料を溶解する速度を減らす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、漏れた物質は海水に入り、崩壊するまで安全に希釈されます。地震やその他の極端な事象に対する地質学的安定性は、慎重な場所の選択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増大し、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少ない同位元素のみが残るまで格納容器の寿命が延びます。この時点で、貯蔵庫の内容物は少なくとも天然ウラン鉱床と同程度に安全です。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依存しています。[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であるため、測定が困難です。しかし、プロセス知識とリスク管理手法を採用することで、SKB と Posiva が実施した長期安全性評価では、KBS-3 貯蔵庫に関連するリスクが徹底的に調査されました。
設備
この方法を使用する最初の施設は、スウェーデンのフォルスマルク原子力発電所の隣にあるエストハンマルと、フィンランドのオルキルオト原子力発電所の隣にあるオンカロ使用済み核燃料貯蔵施設に建設される予定です。[3] 2019年に、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、オンカロトンネル内に必要な機器の設置を開始すると発表しました。[4]契約はスカンスカ社に授与され、完成予定日は2022年夏です。施設の運用は2020年代に開始されます。[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計画です。
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Posiva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]
これに対して、フィンランド原子力安全局（STUK ）はポシヴァにさらなる説明を求めた。ポシヴァはスウェーデンとフィンランドの独立研究を否定し、自社の安全性研究に言及した。 [7] SKBは追跡調査を実施し、腐食プロセスは存在せず、最初の実験は正しく実行されなかったか、または誤った結論が導かれたことを示唆した。[8]
参照
参考文献
- ^ 「私たちの方法論」。
- ^ McEwan, Tim; Savage, David (1996). 核廃棄物の地層処分に関する科学的および規制的根拠。ニューヨーク: J. Wiley & Sons 。 2016年2月1日閲覧。
- ^ Jason Deign (2012-01-18). 「最終リポジトリ: 北欧の深い知識」 Nuclear Energy Insider. 2012-03-06 時点のオリジナルよりアーカイブ。2012-12-30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。