スリーマイル島原子力発電所

スリーマイル島原子力発電所（略称TMI ）は、米国ペンシルベニア州スリーマイル島^{[ a ]}にある閉鎖された原子力発電所で、ハリスバーグのすぐ南、サスケハナ川沿いに位置しています。ユニット1（TMI-1）（コンステレーション・エナジー社所有）とユニット2（TMI-2）（エナジーソリューションズ社所有）の2つの独立したユニットがあります。 ^{[ 6 ]}

1979年3月28日、TMI-2で部分的なメルトダウンが発生した際、この発電所は米国商業原子力エネルギー史上最も重大な事故現場となった。米国原子力規制委員会（NRC）の報告によると、この事故により発電所の作業員や近隣住民に死傷者は出なかった。^{[ 7 ]}追跡調査の疫学研究では、この事故と癌の増加との因果関係は見つからなかった。 ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}廃炉作業中に、現場で1件の労働災害による死亡事故が発生した。^{[ 12 ]}

TMI-2の原子炉炉心はその後現場から撤去されたが、2009年現在この施設は完全に廃止されていません。^{[ 13 ]} 1998年7月、アメルゲン・エナジー（現エクセロン・ジェネレーション）は、ゼネラル・パブリック・ユーティリティーズからTMI-1を1億ドルで購入することに合意しました。^{[ 14 ]}

この発電所は、当初はGeneral Public Utilities Corporationによって建設され、後に GPU Incorporated に改名されました。^{[ 15 ]}この発電所は、GPU Energy 部門の子会社であるMetropolitan Edison Company (Met-Ed) によって運営されていました。2001 年に、GPU Inc. はFirstEnergy Corporationと合併しました。^{[ 16 ]} 2020 年 12 月 18 日、FirstEnergy は、NRC の承認を受けた後、ユニット 2 のライセンスをEnergySolutionsの子会社である TMI-2 Solutions に譲渡しました。^{[ 17 ]}

エクセロンは2015年からユニット1を赤字で運営していた。^{[ 18 ]} 2017年、同社はペンシルベニア州政府からの措置がない限り、高コストのためユニット1の運営停止を検討すると述べた。^{[ 19 ] [ 20 ]}ユニット1は2019年9月20日正午に正式に停止した。^{[ 21 ]}

ユニット1の廃止措置は2079年に完了し、費用は12億ドルと見込まれていたが^{[ 22 ] [ 23 ]}、2024年9月、ユニットの所有者であるコンステレーション・エナジーは、施設を再び稼働させるために16億ドルを投資する計画を発表した。この発電所は、クレーン・クリーン・エネルギー・センター（CCEC）として2027年に操業を再開する予定である^{[ 24 ] [ 25 ]} 。発電所のエネルギー出力はすべてマイクロソフト社に売却される。マイクロソフトは、拡大するデータセンターネットワークのエネルギー需要の増加を支えるため、発電所から可能な限り多くの電力を購入する20年間の契約を結んだ^{[ 26 ] 。}

1979年の事故以来休止状態にある2号機は、2052年に閉鎖される予定である。^{[ 27 ]}

NRCは、原子力発電所の周囲に2つの緊急時計画区域を定義しています。1つは半径10マイル（16km ）のプルーム曝露経路区域で、主に空気中の放射性汚染物質への曝露と吸入に関係しています。もう1つは約50マイル（80km ）の摂取経路区域で、主に放射能で汚染された食品や液体の摂取に関係しています。^{[ 28 ]}  

米国国勢調査データの分析によると、2010年のスリーマイル島から10マイル（16km ）以内の米国人口は211,261人で、10年間で10.9%増加した。2010年の50マイル（80km ）以内の米国人口は2,803,322人で、2000年以降10.3%増加した。50マイル以内の都市には、ハリスバーグ（市中心部まで12マイル）、ヨーク（市中心部まで13マイル）、ランカスター（市中心部まで24マイル）などがある。^{[ 29 ]}  

2018年の最後のフル稼働期間中、スリーマイル島原子力発電所は7,355 GWhの電力を発電しました。同年、ペンシルベニア州で発電された電力の約39%が原子力発電によるもので（総発電量215 TWhのうち原子力発電が83.5 TWh）、スリーマイル島原子力発電所は州全体の総発電量の約4%を占めました。2021年には、ペンシルベニア州の発電施設は合計で約241 TWhの電力を発電しました。^{[ 30 ]}

スリーマイル島原子力発電所1号機は、バブコック・アンド・ウィルコックス社が設計した加圧水型原子炉で、正味発電容量は819 MW _eです。TMI-1の初期建設費は4億ドルで、 2018年のドル換算で26億1000万ドルに相当します。^{[ 32 ]} 1号機は1974年4月19日に初めて稼働し、1974年9月2日に商業運転を開始しました。^{[ 33 ]} TMI-1は最初の運転開始から40年間の運転許可を得ており、2009年にその許可が20年間延長されたため、2034年4月19日まで運転することが可能でした。^{[ 34 ] [ 35 ]} 

TMI-1は、2基の自然通風冷却塔を使用した主復水器用の閉サイクル冷却システムを備えていた。冷却塔での蒸発によって失われた水を補うために、補給水は川から取水された。冷却塔を一度通過した川水は、補助機器の冷却や、原子炉停止時の崩壊熱の除去を行うサービス水システムで使用された。1979年2月17日、TMI-1は燃料交換のために運転を停止した。最初の運転停止から6年以上経った1985年10月9日、世論の反対、連邦裁判所の差し止め命令、およびいくつかの技術的・規制上の問題を経て、TMI-1は運転を再開した。^{[ 36 ]}

ユニット1は、エクセロン社が州からの補助金の確約を得られなかったため、エクセロン社が原子炉の運転を継続する財政的余裕がなくなったと発表した後、2019年9月までに閉鎖される予定だった。^{[ 37 ] [ 38 ]} TMI-1は2019年9月20日に停止したが、^{[ 39 ]}再稼働する可能性がある。ユニット1の所有者であるコンステレーション・エナジー社のCEOは、原子炉は「非常に良好な状態」であり、再稼働を確約すれば3年以内に稼働すると推定している。2024年現在コンステレーション社は再開の可能性についてテストを実施している。^{[ 40 ]}

事件

1993年2月、ある男が車でスリーマイル島原子力発電所の検問所を通過し、入口ゲートを突破した。彼は最終的に車で厳重なドアを突き破り、1号機のタービン建屋に侵入した。精神疾患の既往歴のある侵入者はタービン建屋に隠れ、4時間後に逮捕された。^{[ 41 ]}

2001年9月11日の攻撃中およびその後、ユナイテッド航空93便がスリーマイル島に向かっているのではないかという懸念があった。その日、原子力規制委員会は国内のすべての原子力発電所を最高レベルのセキュリティ状態に置いた。ユナイテッド航空93便は、ペンシルベニア州シャンクスビルのすぐ外にあるストーニークリーク郡区のスリーマイル島の西約135マイル（217km ）の野原（現在のフライト93国立記念碑）に墜落したが、実際の標的はワシントンDCだったと考えられている^{[ 42 ] [ 43 ]。} 

2009年11月21日、作業員が配管を切断していた際に、スリーマイル島原発1号機の格納建屋内で放射性物質の放出が発生した。エクセロン社は、「新しい蒸気発生器を内部に移動させるために格納建屋内の壁に一時的に開けられた開口部のモニターで、測定値がわずかに上昇した後、正常値に戻った。約20名の従業員が軽度の放射線被ばくの治療を受けた」と公表した。^{[ 44 ]} 2009年11月22日現在 格納建屋から放射性物質が漏れ出ておらず、一般市民に危険はないと考えられていた。格納建屋内部の空気汚染は、原子炉配管システム内の小さな放射性粒子が移動したことにより、格納建屋内部の気圧の変化によって発生した。粒子の一部が建屋内部に浮遊し、そのような物質を検出するために設置されたモニター群によって検出された。気圧の変化は、停止作業を支援するために建屋内部の換気ファンが起動されたときに発生した。サイトは、将来の気圧の変化を防ぐために換気システムを改造した。翌日もプロジェクトの作業は続けられた。2010年1月24日、TMI-1は再稼働した。^{[ 45 ]}

資材運搬事故

2021年9月10日、アラバマ州の請負業者がトラックから機材を降ろしている最中に致命的な怪我を負った。ロンドンデリー郡区の消防隊と救急隊が出動し、到着時に請負業者の死亡を確認した。原子力規制委員会は、この怪我は業務に関連したものであり、請負業者は放射線管理区域外にいたと述べた。^{[ 46 ] [ 47 ]}

スリーマイル島原子力発電所2号機も、1号機と同様にB&W社が建設した加圧水型原子炉でした。TMI-2は、正味発電容量が906  MW _e と、819 MW _eのTMI-1よりわずかに大きいものでした。2号機は1978年2月8日に運転許可を取得し、1978年12月30日に商業運転を開始しました。TMI 2号機は、1979年のスリーマイル島事故後に永久に停止されました。^{[ 48 ]}

事故

1979年3月28日、冷却システムの不具合により原子炉炉心の一部が溶融した。この冷却材喪失事故により、推定43,000キュリー（1.59 PBq）の放射性クリプトン85ガス（半減期約11年）と、20キュリー未満（740 GBq）の特に危険なヨウ素131（半減期約8日）が周辺環境に放出された。^{[ 7 ]}  

約200万人が事故による放射線に被曝した。^{[ 49 ]}世界原子力協会による調査では、事故による死亡、負傷、健康被害はなかったと結論付けられ、^{[ 50 ]}コロンビア大学の疫学者モーリーン・ハッチによる報告書もこの結論を裏付けた。^{[ 8 ] [ 51 ]}健康上の懸念から、ペンシルベニア州保健局は、事故当時、スリーマイル島原発から5マイル（8.0km ）以内に住んでいた3万人以上の登録簿を保持していた。この登録簿は、異常な健康被害の証拠が見つからなかった1997年まで約20年間保持された。 ^{[ 52 ]}さらなる疫学研究では、事故の結果として癌が増加したという証拠は示されていない。^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}しかし、進行中の訴訟で負傷について話さないことに同意した人々に、約2500万ドルの保険金が支払われた。^{[ 53 ]} 

2号機は事故発生以来稼働していない。^{[ 54 ]}

ニューヨーク・タイムズは、事故から14年後の1993年8月14日に、清掃作業が完了したと報じた。米国原子力規制委員会によると、230万ガロンの廃水が除去された。^{[ 55 ]}

この事件は国際的に広く報道され、特に米国において世論に大きな影響を与えた。事件の12日前に公開され、映画ファンから絶賛された原子力災害を題材にした映画『チャイナ・シンドローム』は、大ヒットとなった。^{[ 56 ]}

エクセロン・コーポレーションは、2000年10月に、それぞれペンシルベニア州フィラデルフィアとイリノイ州シカゴに本社を置くPECOエナジー社とユニコム社の合併により設立されました。 ^{[ 58 ]}ユニコム社はコモンウェルス・エジソン社を所有していました。PECO社のアメルジェン株は、2000年後半にエクセロン社によって取得されました。エクセロン社は2003年にブリティッシュ・エナジー社のアメルジェン株を取得し、^{[ 59 ]}ユニット1をエクセロン原子力事業部の直接所有および運営下に移管しました。^{[ 60 ] [ 61 ]}エクセロン・コーポレーションによると、「スリーマイル島原子力発電所が、損傷を受けておらず完全に機能している原子炉ユニット1から、80万世帯分の電力を供給していることを知ると、多くの人が驚く」とのことです。^{[ 62 ]}エクセロン社は、天然ガス価格が25ドル/MWhと低かったため、発電所の経済性（44ドル/MWh）は困難であると考えていました。 2016年時点で、この地域の電気料金の平均は39ドル/MWhでした。^{[ 63 ]}

2017年6月20日、スリーマイル島原子力発電所1号機の所有者であるエクセロン・ジェネレーションは、新たに発見された天然ガス資源によって電気料金が下落し、競争力が低下していた原子力産業をペンシルベニア州議会が救済しない限り、2019年9月30日に発電所を閉鎖する意向を原子力規制委員会に^{正式に通知した[64 ]。エクセロン・}ジェネレーションの上級副社長ブライアン・ハンソンは、スリーマイル島が閉鎖されると、二度と使用のために再開することはできないと指摘した[64]。^{ハンソンは、閉鎖}の理由は1号機の不採算性であると明言した。1号機はエクセロンの最も業績の良い発電所の1つであるにもかかわらず、過去5年間で3億ドル以上の損失を会社に与えている。

約70人の州議会議員が業界主導の原子力議員連盟に署名したが、財政的な約束はしなかった。^{[ 65 ]}

2019年4月、エクセロン社は、1号機の完全な廃止措置には約60年かけて12億ドルかかると発表した。^{[ 66 ]} 1号機は2019年9月20日に閉鎖された。

2022年、ユニット1はエクセロンからの分離に伴いコンステレーション・エナジーに移管された。ユニット2も、エナジーソリューションズの買収に伴いトライアーティザンESパートナーズLLCに移管された。

2023年、TMI-2 Solutionsは原子炉敷地の本格的な除染作業を開始した。放射性物質を処分場へ輸送する前に、仮設建屋で放射性物質を封じ込める計画である。放射能汚染への懸念から、遠隔操作機器が廃炉作業において重要な役割を果たす予定である。TMI-2 Solutionsは当初、2037年に廃炉作業を完了する予定であったが、2023年現在、2052年までに完成予定である。^{[ 67 ]}

1979年のTMI-2事故後、原子炉容器および関連システムから燃料と損傷した炉心残骸の約99%が取り除かれ、アイダホ州アイダホフォールズ近郊のアイダホ国立研究所に輸送されました。1993年にプラントの初期清掃が完了して以来、TMI-2は燃料除去後監視保管（PDMS）と呼ばれる状態にあり、プラントの安全性と安定性を確保するために常時監視されています。敷地内に残っている1%の残留燃料は2029年までに撤去される予定です。^{[ 68 ]}

スリーマイル島の閉鎖された原子炉と関連施設の廃止措置にかかる費用は9億1800万ドルと見積もられている。^{[ 69 ]}

2024年9月20日、原子力発電による炭素フリー電力への需要の高まりを理由に、コンステレーション・エナジーは2028年にスリーマイル島原子力発電所1号機を再開する計画を発表した。同発電所は、元エクセロン・コーポレーションCEOのクリス・クレーン氏にちなんで、クリストファー・M・クレーン・クリーン・エネルギー・センターと改名される。クレーン氏は、コムエドの原子炉運転員として原子力エネルギー業界でのキャリアをスタートさせ、2022年12月にエクセロンを退職し、2024年4月13日に死去した。^{[ 70 ] [ 71 ]}

この計画の一環として、マイクロソフトは、拡張するデータセンターのエネルギー需要を支えるため、施設が操業を再開したら、そこから電力を購入する20年間の契約を締結した。コンステレーション・エナジーは、規制当局の承認を条件として、発電所のアップグレードに16億ドルを投資する予定である。^{[ 72 ]}

2019年にスリーマイル島原子力発電所1号機が閉鎖された際、環境への漏洩を防ぐため、安全ディーゼル燃料タンクに穴を開け、コンクリートを充填した。変圧器は油を抜き取られた後、エクセロン社が再開の可能性が低いと判断したため、廃棄された。そのため、TMI-1の再開のための交換用変圧器の費用は2025年に1億ドルかかった。蒸気発生器は廃止措置中に排水され、空気にさらされたが、2025年の検査で良好な状態であることが判明した。検査中、コンステレーション社は、予定されていた2028年以降の再開を延期するほどの時間を要する部品は見つからなかった。^{[ 73 ]}原子力施設は良好な状態であると判断されたため、2027年に1年早く再開できる可能性がある。^{[ 74 ]} 2025年11月、米国エネルギー省の融資プログラム局は、ユニット1の再開プロジェクトを支援するためにコンステレーション・エナジー社に10億ドルを融資すると発表した。^{[ 75 ]}

2010年8月に発表された原子力規制委員会の研究によると、スリーマイル島の原子炉の炉心に損傷を与えるほどの強い地震が毎年発生するリスクは2万5000分の1であると推定されている。^{[ 76 ] [ 77 ]}

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