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溶け落ちた核燃料の調査に宇宙線活用2月9日 18時58分
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東京電力福島第一原子力発電所では、いまだに溶け落ちた核燃料がどこにあるのか分からないことが、廃炉に向けた大きな課題となっています。
こうしたなか、宇宙から降り注ぐ「素粒子」を使って原子炉建屋を透視し、核燃料の在りかを捜そうという新たな調査が行われることになり、観測装置の設置が始まりました。
福島第一原発では３つの原子炉の核燃料が溶け落ちましたが、極めて高い放射線量に阻まれ、事故から４年近くになる今も、溶け落ちた核燃料がどこにどのような状態であるのか分かっていません。
これに対して今回の調査は、「ミューオン」と呼ばれる素粒子を使って原子炉建屋の外から内部を透視し、核燃料の在りかを突き止めようというものです。
現場の放射線量は建屋の外でも１時間当たり最大で５００マイクロシーベルトもあり、防護服を着た作業員が慎重にクレーンを使って１号機の脇に装置を設置しました。ミューオンは、宇宙を飛び交っている「宇宙線」と呼ばれる粒子が大気と衝突して発生し、目には見えませんが、地上には１平方メートル当たり１分間でおよそ１万個が降り注いでいるとされています。さまざまな物質を通り抜ける性質があるため、建屋を通り抜けたミューオンを観測することで、レントゲン写真のように核燃料を映し出すことができると期待されています。
１号機では、ほぼすべての核燃料が溶け落ちているとみられていて、核燃料の在りかについて手がかりがつかめるかが注目されます。
観測には数か月はかかるということで、１号機の調査は１０日にもう１台の装置を設置したうえで、ことし３月まで行われるほか、新年度以降、別の方法で２号機の調査も行われることになっています。観測装置を開発した高エネルギー加速器研究機構の高崎史彦名誉教授は、「震災の直後から立ち上がった計画がようやく現場で開始されることになり、原子炉の中に核燃料が残っているかどうかが分かることで廃炉作業に貢献ができると期待している」と話しています。
極めて重要な在りかの把握
福島第一原発の事故では、１号機から３号機までの３つの原子炉の核燃料が溶け落ちました。
国と東京電力の現在の計画では、すべての廃炉が完了するまでに最長で４０年かかるとされ、このうち当時運転を止めていた４号機では、去年１２月にすべての核燃料が取り出されました。
一方、１号機から３号機まででは溶け落ちた核燃料の取り出しが最大の課題とされ、現在の工程表では、１、２号機が平成３２年度から、３号機が平成３３年度から始まるとされています。
しかし、強い放射線や爆発で散乱した大量のがれきに阻まれて作業は遅れていて、去年１０月、国と東京電力は、１号機からの取り出しを５年遅らせて平成３７年度からとする方針を固めるなど、ほかの号機も含めて具体的なめどは立っていません。
中でも廃炉に向けて極めて重要なのが、溶け落ちた核燃料がどこにあるのかを把握することです。
現在の計画では、核燃料から出る極めて強い放射線を遮るため、格納容器を水で満たしたうえで取り出す方針ですが、核燃料の場所によって、どこまで水で満たすかや、どのような設備が必要になるかが大きく変わってしまいます。
しかし事故から４年近くたった今も、格納容器の中の放射線量は１時間当たり数十シーベルトもあるとみられ、人間はもちろんロボットでさえ容易に入れません。
核燃料の場所はシミュレーションによって推定するしかありませんでした。
今回の調査が成功すれば、溶け落ちた核燃料の在りかが初めて分かることになりますが、得られる画像の鮮明さには限界があるため、原子炉の内部がどこまで把握できるのか不安も残されています。
１号機では、ほぼすべての核燃料が溶け落ちているとみられていて、研究グループは「燃料が原子炉に残っていないという情報だけでも分かれば大きな手がかりになる」と話しています。