放射性廃棄物の海洋処分

1946年から1993年まで、13か国が、主に医療、研究、原子力産業から出た約20万トンの核廃棄物や放射性廃棄物を処分する方法として海洋処分または海洋投棄を行っていました。^[1]

廃棄物には、使用済み核燃料や損傷した核燃料の有無にかかわらず、様々な容器に収容された液体と固体の両方、および原子炉容器が含まれていた。^[2] 1993年以来、海洋投棄は国際条約によって禁止されている。（ロンドン条約（1972年）、バーゼル条約、MARPOL 73/78）。高レベル廃棄物は厳しく禁止されているため、これまでのところ海洋投棄に関しては低レベル放射性廃棄物（LLW）の処分のみが行われてきた。

海洋底処分（または海底下処分）は、放射性廃棄物を海底に運び、海底に埋め立てるより慎重な方法であり、英国とスウェーデンで研究されたが、実施されることはなかった。^[3]

データはIAEA-TECDOC-1105 ^[2]の3～4ページより引用。

• 1946年 北東太平洋（カリフォルニア沖約80km）での最初の投棄作業
• 1957年 放射性廃棄物の海洋処分に関する第1回IAEA諮問グループ会議
• 1958年 第1回国連海洋法会議 ( UNCLOS I )
• 1964年4月21日、SNAP-9A放射熱発生装置を搭載した衛星が故障し、17,000 Ci（630 TBq）のプルトニウム金属燃料が燃え尽きた。^[4]
• 1972年 廃棄物その他の物の投棄による海洋汚染の防止に関する条約（1972年ロンドン条約）の採択
• 1975年 1972年ロンドン条約発効（高レベル放射性廃棄物の投棄禁止）
• 1978年1月24日、コスモス954号という名の衛星が故障した。この衛星は、約50キログラム（110ポンド）のウラン235を含む原子炉で駆動する液体ナトリウム-カリウム熱電子変換器によって駆動されていた。
• 1983 低レベル廃棄物投棄禁止
• 1988 低レベル放射性廃棄物の深海処分が海洋生物資源に与える影響の評価。IAEA 技術報告書シリーズ No. 288
• 1990 低線量における放射線リスクの推定。IAEA-TECDOC-557
• 1993年、ロシアは旧ソ連による使用済み燃料を含む高レベル核廃棄物の投棄を報告した。
• 1994年（2月20日）海洋投棄の全面禁止が発効

データはIAEA-TECDOC-1105より引用。^[2] 27～120ページの要約：

廃棄物処理プロジェクトでは、深さ、安定性、流れに基づいて理想的な投棄場所を見つけ、廃棄物を処理、固化、封じ込めようとしました。しかし、一部の投棄では、廃棄物を表面水で希釈するだけだったり、深海で破裂する容器を使用したりしました。圧力に耐えた容器であっても、時間の経過とともに物理的に腐敗する可能性があります。

関係国は、総放射能量（テラベクレル、TBq = 10 ¹² ベクレル）の順に、ソ連、英国、スイス、米国、ベルギー、フランス、オランダ、日本、スウェーデン、ロシア、ニュージーランド、ドイツ、イタリア、韓国である。これらの国は、投棄時の初期放射能で測定すると、合計85,100テラベクレル（85.1x10 ¹⁵ ベクレル）の放射性廃棄物を100を超える海洋サイトに投棄した。

比較のために:

• 核兵器実験による世界の放射性降下物 – 2,566,087x10 ¹⁵  Bq. ^[5]
• 1986年チェルノブイリ原発事故による総放出量 – 12,060x10 ¹⁵  Bq. ^[6]
• 2011年福島第一原子力発電所事故では、推定総量は340x10 ¹⁵～780x10 ¹⁵ Bqで、80%が太平洋に降り注いだ。^[7]
• 福島第一原子力発電所の冷却水が海に放出（漏洩） –東京電力推定4.7x10 ¹⁵  Bq、日本原子力安全委員会推定15x10 ¹⁵  Bq、^[8]フランス原子力安全委員会推定27x10 ¹⁵  Bq。^[9]
• すべての海洋に自然に存在するカリウム40 – 14,000,000x10 ¹⁵  Bq. ^[10]
• ガラス固化体高レベル放射性廃棄物の容器 1 個 (正味 400 kg) あたりの平均放射能は 4x10 ¹⁵  Bq (最大 45x10 ¹⁵  Bq) です。

データはIAEA-TECDOC-1105より引用。^{[2] : 6–7, 14}

• 包装されずに表層水で希釈される
• パッケージに含まれているが、固まっていない

• 樹脂、フィルター、除染プロセスに使用される材料などの低レベル廃棄物をセメントまたはビチューメンで固め、金属容器に梱包したもの
• 包装されていない固形廃棄物、主に原子力施設の大きな部品（蒸気発生器、ポンプ、原子炉圧力容器の蓋など）

• 核燃料なしで
• 損傷した使用済み核燃料をポリマー剤で固めたもの
• 損傷した使用済み核燃料を収容する特殊容器（旧ソ連の砕氷船レーニン号）

データはIAEA-TECDOC-1105より引用。^{[2] ：27–120}太平洋には3つの廃棄場がある。

主にノヴァヤゼムリャ東岸のカラ海と、比較的少量がソ連によってバレンツ海に投棄された。1959年から1992年にかけて20か所に投棄され、 ^[11]原子炉と使用済み燃料を含め合計222,000 m3が^投棄された。

投棄は1948年から1982年にかけて行われた。大西洋への投棄の78%は英国（35,088テラベクレル）で、スイス（4,419テラベクレル）、米国（2,924テラベクレル）、ベルギー（2,120テラベクレル）がそれに続く。沈没したソ連の原子力潜水艦は含まれていない。沈没した原子力潜水艦のリストを参照。

欧州8カ国から13万7000トンが投棄された。米国は3万4282個のコンテナについて、トン数も容積も報告していない。

ソ連 874 テラベクレル、米国 554 テラベクレル、日本 606.2 トン、ニュージーランド 1 テラベクレル以上。日本とソ連によって 751,000 m ^{3が投棄された。米国は 56,261 個のコンテナについて、トン数も容積も報告しなかった。}

2011年の福島原発事故による汚染水の投棄（推定4,700～27,000テラベクレル）は含まれません。

ソ連は749テラベクレルを投棄した。日本は本島南部に15.1テラベクレルを投棄した。韓国は45トンを投棄した（放射能値は不明）。

データはIAEA-TECDOC-1105より引用。^{[2] : 7}

ロシアとノルウェーの合同調査（1992～94年）により、4か所の廃棄物処理場からサンプルが収集されました。廃棄物コンテナのすぐ近くで放射性核種の濃度が上昇していることが判明しましたが、周辺地域は汚染されていませんでした。

投棄は英国、スイス、ベルギー、フランス、オランダ、スウェーデン、ドイツ、イタリアによって行われた。IAEAは1977年から調査を行っていた。1996年のCRESPの報告書では、放射性物質の測定可能な漏洩が示唆されており、環境への影響は無視できると結論づけられている。

これらの場所は、米国環境保護庁と米国海洋大気庁によって監視されている。これまでのところ、その地域で採取されたサンプル（海水、堆積物）では、セシウムとプルトニウムの同位体の濃度が高かった廃棄パッケージに近い場所で採取されたサンプルを除き、放射性核種の過剰レベルは検出されていない。

日本、韓国、ロシアの合同調査（1994～95年）では、汚染は主に地球規模の放射性降下物によるものと結論づけられた。ソ連は日本海に廃棄物を投棄し、日本は本島の南に廃棄物を投棄した。

放射性廃棄物の海洋投棄をめぐる最初の議論は、1958年の国連海洋法会議（UNCLOS）で始まりました。^[12]この会議では、すべての国が積極的に海洋の放射性廃棄物汚染を防止し、この問題に関する国際ガイドラインに従うべきであるという合意が成立しました。^[12] UNCLOSはまた、放射性廃棄物の投棄が引き起こす問題に関する研究を促進しました。^[12]

しかし、1960年代後半から1970年代前半にかけて、依然として毎年何百万トンもの廃棄物が海洋に投棄されていました。^[13]この頃までに、各国政府は海洋汚染の深刻な影響を認識し始め、1972年に海洋投棄に関する最初の国際政策の一つであるロンドン条約が制定されました。^[13]ロンドン条約の主な目的は、海洋汚染源を効果的に管理し、汚染を防止するための適切な措置を講じることであり、主に特定の物質の海洋投棄を禁止することでこれを達成しました。^{[13] [14]}ロンドン条約の最新版では、徹底的に調査された特定の廃棄物のリストを除き、すべての物質の海洋投棄が禁止されています。^{[13] [14]}また、廃棄物を処分のために他国に輸出することや、海洋で廃棄物を焼却することも禁止しています。^[13]欧州経済協力開発機構原子力機関のような小規模な組織も同様の規制を制定しているが、ロンドン条約は依然として放射性廃棄物政策の中心的な国際的存在である。^[12]

海洋投棄を禁止する既存の規制は数多くあるが、依然としてこの問題は広く蔓延している。各国が放射性廃棄物の投棄禁止を異なるレベルで施行しているため、合意された政策の実施に一貫性がないという結果になっている。^[13]このような矛盾があるため、ロンドン条約のような国際規制の有効性を判断することは困難である。^[13]

海底処分は、放射性廃棄物を地質学的にも人間の活動によっても乱される可能性が低い 海底堆積物に隔離する方法です。

海底に物質を堆積させる方法はいくつか提案されている。コンクリートで覆う方法や、英国が以前行ったように、海底への侵入深度を増すように設計された魚雷で落とす方法、石油探査で使用される技術に似た技術で掘削された坑道に容器を堆積させる方法などがある。^[要出典]

海底堆積物は水で飽和しているが、地下水面自体が存在せず、水が流れ込むこともないため、溶解した廃棄物の移動は、高密度粘土を拡散できる速度に制限される。この速度は遅いため、廃棄物が数十メートルの堆積物に拡散するには数百万年かかる可能性があり、外洋に到達するまでに廃棄物は大幅に希釈され、腐敗している。海底の大部分は地質学的に完全に不活性であると考えられており、将来的にそこで大規模な人間活動が行われることは予想されていない。廃棄物が閉じ込められている限り、水は数メートル以内の放射線を基本的にすべて吸収する。

この選択肢に伴う問題の一つは、廃棄物がいったん海洋深層に埋設されると、必要になった場合に回収するのが難しいことである。また、海底下処分場を開発、規制、監視するための効果的な国際的体制を確立することは極めて困難である。

ロンドン条約は、技術的および政治的考慮を超えて、放射性物質の海洋投棄を禁止しており、水中に直接投棄される廃棄物と海底下に埋められる廃棄物を区別していない。同条約は2018年まで有効であり、その後は25年ごとに海底下への投棄オプションを再検討することができる。

適切な容器に入れた廃棄物を沈み込み帯に埋めるという案もある。この場合、廃棄物はプレートテクトニクスの動きによって地球のマントルに運ばれ、希釈と自然崩壊によって無害になる。この方法には、輸送と処分の際の脆弱性や、実際の地殻変動の不確実性など、いくつかの異論がある。^[15]

• 水平掘削孔の処分
• 深井戸の廃棄
• ユッカマウンテン核廃棄物貯蔵所
• 廃棄物隔離パイロットプラント
• グリゴリー・パスコ
• 核燃料サイクル
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• ロシアの原子力船の退役