【特集】2022年夏に“期限“「先送りできない」福島第一原発「処理水」問題 放射性物質トリチウム除去の新技術から見える問題の“本質“とは

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放送日2020.10.24

福島第一原発
福島第一原発

東京電力福島第一原発にたまる、放射性物質トリチウムを含んだ「処理水」の処分問題。政府は処理水を薄めた上で海洋放出する案を検討しているが、地元漁業者らは「風評被害をもたらす」として反発を強める。一方、現在のペースで処理水が増え続ければ、原発敷地内の貯蔵タンク置き場は2022年に「満床」となる見通しで、廃炉作業最大の課題である原発建屋内の燃料デブリ取り出しを前進させるためにはタンクは増やしたくないのが国や東電の本音だ。地元の反発覚悟で海洋放出するしか選択肢はないのか。トリチウムが除去できる最新技術を取材し、“第3の道”の可能性を探る。

政府検討 海洋放出の問題は

「ALPS(アルプス)処理水の取り扱いについて、いつまでも方針を決めないで先送りすることはできないと思っています。今後できるだけ早く政府として責任を持って、処分方針を決めたいと考えています。」(菅首相)

菅義偉首相は10月21日、訪問先のインドネシア・ジャカルタで行われた会見で処理水問題に言及。決断の時期が迫っていることをにじませた。

汚染水・処理水が増え続けるワケ

原子炉を冷却する仕組み
原子炉を冷却する仕組み

私たちは2月、福島第一原発を取材していた。事故を起こした4つの原子炉建屋では廃炉に向けた作業が進められているが、そのうち3基の地下には溶け落ちた核燃料、燃料デブリがそのまま残されている状態だ。強い放射線を放つ燃料デブリを抑え込むためには、大量の水によって冷却し続ける必要がある。冷却のために使った水は放射性物質に触れることで「汚染」される。さらに原発の地下を流れる大量の地下水も同様に燃料デブリに触れることで「汚染水」となってしまう。冷却のために使った水は、放射能に「汚染」される。さらに原発の地下を流れる大量の地下水も燃料デブリに触れることで「汚染水」となってしまう。
大量に生み出される「汚染水」は原発の敷地内にある多核種除去装置:ALPS(アルプス)へ運ばれ、62種類の放射性物質を取り除かれる。

放射性物質除去プロセス
放射性物質除去プロセス

こうした処理によって、セシウムやストロンチウムなど、ほとんどの放射性物質は取り除くことができる。こうした作業の後に残るのが「処理水」だ。

処理水
処理水

無色透明で普通の水と変わらないように見える処理水。しかし中にはトリチウムという放射性物質が残っている。ALPSを通してもそれだけは取り除くことが出来ない。

なぜトリチウムだけが分離できないのか

水素原子、重水素、トリチウム
水素原子、重水素、トリチウム

トリチウムを巡る問題を理解するために、少し科学の話にお付き合い頂きたい。まずは「水素(H)」を詳しく見てみると…通常の水素原子は陽子1つ、電子1つで構成されいる。しかしこれには例外がある。中性子が1つ加わることがあり、これが重水素(2H)。さらに中性子が2つ加わったものが三重水素(3H)であり、中性子の一つがβ崩壊し、微量の放射線(β線)を出す。

水分子、トリチウム水分子
水分子、トリチウム水分子

水素原子2つが酸素原子と結合したものが化学式 H2Oでおなじみの「水」だ。しかし、この水素原子は極めてよく似た性質を持つトリチウム(T)が結合する場合もある。こうしてできる水がトリチウム水(HTO)となる。宇宙線などの影響によりトリチウムは自然環境でも生成され、通常水1リットルあたり1ベクレル程度が存在している。体重60キロの人の場合、50ベクレル程度のトリチウムを体内に保有している。

体内のトリチウム水の量
体内のトリチウム水の量

福島第一原発にある施設内でトリチウム水を前に、経済産業省資源エネルギー庁の廃炉・汚染水対策官・木野正登氏が線量計をかざす。「この場所の空間線量が0.06マイクロシーベルト。線量計を処理水に近づけると0.06マイクロシーベルトのままです。処理水からは人体に影響する放射線が出ていないことがわかります。」

処理水タンク
処理水タンク

処理水を貯蔵するタンク1本の容量は約1350トン。巨大なタンクも1週間で満杯になってしまう。福島第一原発の敷地に増え続けたタンクは9月17日時点で1044基。増設するスペースがないため、処理水の貯蔵は2022年夏頃には限界を迎える。そこで政府が検討している処分法が処理水をあらかじめ薄めてから海に流す「海洋放出」だ。
2011年の原発事故以来、風評被害に悩まされてきた地元漁業関係者からの反発は強い。

「“汚染水”を海に放出するとなれば、国民は(福島県の魚を)食べますか。はっきり言って、福島県の水産関連の第一次産業なんてなくなってしまいますよ。今後、新しい後継者は出てこないですよ、イメージが悪くて。」
(いわき市漁協 江川章組合長)

基準値を超える魚はほぼ「不検出」
基準値を超える魚はほぼ「不検出」

現在、福島県産の魚は出荷前に放射能検査が行われている。震災前の国の基準は1キロあたり500ベクレル。震災翌年からは100ベクレルと厳しくなった。福島漁連ではさらに厳しい50ベクレルという基準を設定しているが検査結果はほぼ「不検出」となっているのが現状だ。福島の漁業にとって大きな課題となっているトリチウム水。処理水からの分離は本当に不可能なのだろうか?

大規模除去プラントも可能?トリチウム除去の新技術

トリチウム水除去実験の様子
トリチウム水除去実験の様子

トリチウムの分離は技術的にはできます」と語るのは、近畿大学原子力研究所の山西弘城所長だ。確かに、「電気分解」や「蒸留」など従来の技術でもトリチウム水の分離は可能だ。しかし100万トン単位の水を一気に処理することは難しいという。そこで近畿大学原子力研究所はトリチウム水と普通の水の“脱離エネルギーの違い”に注目。その「差」を利用することで分離することが可能だという。実験は、トリチウム水が混ざった水(を模したもの)をたくさんの穴が開いた(多孔質の)吸着材に吹き付けることによって行われる。

トリチウム水除去の仕組み
トリチウム水除去の仕組み

これを温度60度という環境で行うと…。普通の水はくっつきにくいが、トリチウム水は多孔質の物体にくっついたまま残るのだ。この特性を利用すれば、トリチウム水を大量に分離する技術も開発できるという。

トリチウム水除去の仕組み
トリチウム水除去の仕組み

この技術によって福島第一原発の処理水からトリチウムを分離することができるのか?山西所長に聞くと…。

「実験室レベルでは量が少ないのでゆっくりやればいいのですが、実用化しようとすると100トンくらいの水を1日で処理することが必要。3、4基作るとなると数億円の規模でお金が必要ではないかと見積もっています。実用化はできるとは思うのですがそこにかかるコストや手間を考えていく必要がある」

そもそも「安全」と考えられているトリチウム水にこれだけのコストをかけることが難しい現実があるという。しかし、風評被害の払しょくに数億円の負担は決して安くはないはずだ。

漁業関係者は“絶対反対” 政府の対応は?

10月15日、全国漁業協同連合組合「全漁連」の代表と福島の「県漁連」の代表らは小泉進次郎環境相のもとを訪れ、処理水の“海洋放出”絶対反対の立場を伝える要望書を提出した。「反対」という要望に対しての小泉大臣の返答は曖昧なものとなった。

「ALPS処理水の取り扱いは国家的にも非常に大きな課題で避けることができないという課題の中で、いかなる決定があったとしても、皆さんの思いをしっかり受け止めた上での決定をしなくてはならない。」(小泉環境相)

梶山弘志経済産業相は10月23日、自治体、漁業団体からの意見をまとめる会合後の会見で、従来通りの発言を繰り返し、10月中とみられていた政府決定を先送りする考えを示した。

「丁寧にやっているということで理解していただきたいと思います」(梶山経産相)
 
本格的な漁業ができない9年半の月日は、黒潮と親潮がぶつかる福島の海に、豊富な海産物をもたらしたという。震災前のように、たくさんの漁船が大漁を目指して海に出る…そんな当たり前の光景を取り戻せる日はいつになるのだろうか。