カナダの原子力産業

カナダの原子力産業は活発なビジネスおよび研究部門であり、国内設計の原子力発電所で約 15% の電力を生産しています。カナダは世界最大のウラン輸出国であり、世界第 2 位の証明済み埋蔵量を誇ります。また、カナダは署名国である核拡散防止条約の規定に従って原子力技術を輸出しており、放射性医療同位元素の世界最大の生産国でもあります。

カナダの原子力産業（ウラン産業とは異なる）は、カナダ国立研究会議の管理下でケベック州モントリオールに重水原子炉の設計を開発するための英国とカナダの共同研究所が設立された1942年にまで遡ります。この原子炉は国立研究実験炉と呼ばれ、完成すれば世界最強の研究用原子炉となりました。その間、1944年にオンタリオ州チョークリバーでより小型のZEEP（ゼロエネルギー実験炉）試験原子炉の建設を進めることが承認され、1945年9月5日午後3時45分、10ワットのZEEPが米国外で初めて自立した核反応を達成しました。ZEEPは重要な研究施設として25年間稼働しました。

ブリティッシュコロンビア州トレイルにあるテック・コミンコ製錬所は、 1942年から1956年まで アメリカのマンハッタン計画のために重水を生産しました。

1946年、モントリオール研究所は閉鎖され、研究はチョークリバー原子力研究所で継続された。ZEEPから得られた実験データを一部基に、天然ウランと重水減速の研究用原子炉である国立研究実験炉（NRX）が1947年7月22日に稼働を開始した。この原子炉は43年間稼働し、放射性同位元素の製造、CANDU原子炉用の燃料と材料の開発作業の実施、物理実験用の中性子の供給を行った。1957年には、より大型の200メガワット（MW）の国立研究用万能原子炉（NRU） がこれに加わった。

1952年、カナダ政府は原子力の平和利用の開発を任務とする国営企業AECLを設立しました。AECL、オンタリオ・ハイドロ、カナディアン・ゼネラル・エレクトリックの3社は、カナダ初の原子力発電所を建設するため提携関係を結びました。この発電所は、原子力実証の略称であるNPDと呼ばれていました。20MWeの原子力実証 （NPD）は1962年に運転を開始し、天然ウラン燃料、重水減速材、冷却材を使用した稼働中の燃料補給という独自の概念を実証しました。これらの特徴的な機能が、カナダやその他の地域で建設、運用されているCANDU原子炉（CANDUはCAN （重水素）ウランの頭字語）の成功の基礎となりました。

1960年代後半（1967年～1970年）には、カナダもSLOWPOKE （Safe Low-Power Kritical Experimentの頭字語）という名の実験用小型原子炉を開発した。最初のプロトタイプはチョーク・リバーで製造され、その後、主に研究用に多くのSLOWPOKEが製造された。この原子炉の設計は極めて安全で、メンテナンスがほとんど必要なく（夜間に無人で稼働することも許可されている）、核燃料の交換が必要になるまで20年以上稼働することができる。この原子炉は遠隔地や乗り物（研究ステーション、電気ディーゼル潜水艦）で使用できるため、商業化の試みもあった。その後、中国がSLOWPOKEに似た原子炉で市場に参入したため、プロジェクトは商業化の可能性を失った。カナダでは今でも多くのSLOWPOKEが使用されており、たとえば モントリオール工科大学で1基が稼働している。

カナダの初期の核プログラム、特に強力な NRX 研究炉の存在により、国内のいくつかの場所で医療用同位元素と核医学の研究開発コミュニティが育まれました。カナダは、世界中で標準的な医療行為となったコバルト 60癌治療技術の先駆者であり (最初のコバルト 60 癌治療は、1951 年 10 月 27 日にオンタリオ州ロンドンのロイヤル ビクトリア病院で実施されました)、加速器ベースの癌治療技術の開発にも携わってきました。

カナダ天然資源省は、カナダの原子力研究開発と規制を監督しており、国営企業であるカナダ原子力公社(AECL) と規制機関であるカナダ原子力安全委員会(CNSC) の責任を負っています。AECL の商業事業には、原子炉の開発、CANDU原子炉の設計と建設、および世界中の CANDU 原子炉に対する原子炉サービスと技術サポートの提供が含まれます。

オンタリオ州はカナダの原子力産業を支配しており、国内の原子力発電能力のほとんどを占めています。オンタリオ州には、州の電力の約50％を供給する稼働中の原子炉が16基あり、さらに改修中の原子炉が2基あります。ニューブランズウィック州にも原子炉が1基あります。全体として、原子力はカナダの電力の約15％を供給しています。^[1]この産業は、直接的に約21,000人、間接的に約10,000人を雇用しています。

原子力エネルギーへの関心は、需要の増加（特にオンタリオ州内）と、カナダの京都議定書の義務を遵守したいという願望に刺激されて新たに高まっているが、カナダは2012年12月に京都議定書から脱退した。（カナダは、2012年までに温室効果ガスの排出量を1990年のレベルから6％削減することを約束していたが、2009年の排出量は1990年より17％増加していた。ハーパー政権は、アルバータ州のオイルサンド開発を優先し、環境改善の優先順位を下げた。）[ ^[2] ]。オンタリオ州政府は、2004年に州内に数基の新しい原子炉を建設する計画を提案した。^[3] 最有力候補は、AECLの改良型CANDU原子炉である。現在、ティバートンのブルース・パワーのブルース原子力発電所の隣と、オンタリオ・パワー・ジェネレーションのダーリントン原子力発電所の隣の1カ所で環境アセスメントが行われている。ブルース・パワーはアルバータ州カーディナル・レイクで原子力発電の免許を申請した。 ^[4]

世界の医療用および工業用のコバルト 60の約 85% はカナダで生産されています。医療用コバルト 60 は AECL のチョーク リバー研究所の NRU 研究炉で生産され、工業用コバルト 60 は特定の CANDU 発電炉で生産されています (これらのユニットでは、この目的のために一部の調整ロッドがコバルト 59 で作られています)。さらに、世界のコバルト 60 治療機器および医療用滅菌器の半分以上がカナダで製造され、年間 50 万人以上の患者を治療しています。

MDS ノディオン社は、コバルト 60 に加え、診断治療に不可欠な放射性同位元素も製造しています。一部の放射性同位元素は他の物質と化学的に混合して体内に注入できるため、医師はこれまでアクセスできなかった脳、肺、臓器など、体内を「見る」ことができます。これらの診断技術により、多くの検査手術が不要になっただけでなく、医師は他の方法では不可能だった診断能力を獲得しました。また、軽度の放射線照射は、多くの医療用品や一部の医薬品の滅菌にも使用されています。

カナダは医療用同位元素の生産でも先駆者であり、今日では核医学で最もよく使われる「主力」同位元素であるモリブデン 99 の世界最大の供給国です。この同位元素は NRU 原子炉で生成され、その後、オンタリオ州カナタ (オタワ近郊) に拠点を置く放射性医薬品の世界的な供給元である MDS Nordion に出荷されます。カナダでは毎日 4,000 件以上のモリブデン 99 治療が行われており、米国では毎日 40,000 件が治療されています。カナダは世界のモリブデン 99供給量の約 30 ～ 40% を生産しています。

カナダは世界最大のウラン生産国であり、世界の生産量の約 3 分の 1 はサスカチュワン州の鉱山から産出されています。ウラン採掘部門には 2 つの主要企業が存在します。

カメコは、1999年末に生産を開始したマッカーサー・リバー鉱山を運営している。同鉱山の鉱石はキー・レイクで精錬される。キー・レイクはかつて世界のウラン生産量の15％を占めていたが、現在は採掘が終了している。同社のもう1つの主力鉱山はラビット・レイク鉱山で、イーグル・ポイント鉱山にはまだいくらかの埋蔵量が残っており、3年間の休止の後、2002年半ばに採掘が再開された。地下埋蔵量補充プログラムにより、採掘されるよりも速いペースで埋蔵量が増加している。

アレバ・リソーシズ・カナダは、1999年半ばに生産を開始したマクリーン・レイク鉱山を運営している。同社のクラフ・レイク鉱山は現在閉鎖されており、廃止されている。

2004 年 12 月、シガー レイク ジョイント ベンチャー (AREVA Resources Canada 37.1%、Cameco Corporation 50.025%、Idemitsu Uranium Exploration Canada Ltd. 7.875%、TEPCO Resources 5%) のパートナーは、マッカーサー リバーに次いで世界で 2 番目に大きい高品位ウラン鉱床であるシガー レイク ウラン鉱山の開発を進めることに合意しました。連邦政府と州政府の承認を得て、2005 年 1 月に本格的な建設が開始されました。

現在、カナダのウラン生産はすべて、ラビット湖、マクリーン湖、マッカーサー川、シガー湖など、サスカチュワン州北部の アサバスカ盆地にある高品位の不整合型ウラン鉱床から生産されています。

ウラン産業は20世紀に少なくとも35億カナダドルを投資し、鉱山への資本投資は25億カナダドル、探査および開発前支出は10億カナダドルを超えました。インフレ調整後、3回の投資ブームがありました。最初の小規模なブームは1950年代のビーバーロッジ地域での初期開発で起こりました。2番目で最大のブームは1970年代で、クラフとラビットレイク鉱山の開設で起こりました。3番目は1990年代で、東側でより高品位の鉱石が開発されたときでした。^[5]

カナダの放射性廃棄物は、核燃料廃棄物、低レベル放射性廃棄物、ウラン精錬残渣の3つの大まかなカテゴリーに分類できます。これらの廃棄物の最新の目録は、LLRWMO 2004レポートに記載されています。^[6] 2003年末の時点で、核燃料廃棄物の総量は6,800 m ³でした。

カナダの使用済み核燃料は現在、原子炉敷地内の認可施設で安全に保管されています。敷地内保管オプションは短期的には良好な結果をもたらすと予想されますが、既存の原子炉敷地は永久保管場所として適しているという理由で選択されたわけではありません。さらに、原子炉を保有するコミュニティは、使用済み核燃料が最終的に移動されることを合理的に期待しています。

2002年にカナダ政府は核燃料廃棄物法^[7]を可決し、使用済み核燃料の所有者にカナダ核廃棄物管理機構（NWMO）の設立を義務付けました。この法律では、NWMOが市民、専門家、利害関係者、先住民を研究と対話に参加させ、この物質の長期管理の選択肢を評価することを義務付けました。

2005年、NWMOは、使用済み核燃料の管理に要する非常に長い期間に内在するリスクと不確実性を管理する基盤として、「適応型段階的管理」を推奨した。^[8] 2007年、カナダ政府はこのアプローチを承認し、NWMOに実施開始の権限を与えた。^[9]

要約すると、このプログラムは、カナダが生み出した使用済み核燃料を管理するための最初のステップにカナダが取り組むことを約束するものである。経験と技術の変化に適応する柔軟性を提供するために、逐次的かつ協調的な意思決定を支持する。施設を永久に封鎖する決定が下されるまで、使用済み燃料を回収する可能性を備えた、実行可能で安全かつ確実な長期貯蔵ソリューションを提供することを目的とする。責任を一世代から次の世代に移譲する能力を提供することを意図している。このアプローチの重要な技術的要素は、カナダ楯状地の結晶岩やオルドビス紀の堆積岩などの適切な岩層の深部地質学的貯蔵庫に、使用済み燃料とその他の高レベル廃棄物を最終的に集中的に封じ込め、隔離することである。

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• カナダの核遺産保存協会
• カナダの核廃棄物処理に関する核廃棄物管理組織の調査結果の概要
• 「核時代の到来」（Legion Magazine、2003 年 9 月/10 月号）
• 「カナダにおける原子力産業の経済的影響」（カナダエネルギー研究所、2003 年）
• 「カナダの原子力発電：リスク、影響、持続可能性の検討」（ペンビナ研究所、2006 年）