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「多核種除去設備(ALPS）は無用の長物どころか、危険」とさえ話す、冨安博・東工大名誉教授
東電・東芝の「ALPS」は、役に立たない 東工大・冨安名誉教授に汚染水処理の対案を聞く
http://toyokeizai.net/articles/-/22253
2013年10月22日 岡田 広行 ：東洋経済 記者
福島第一原子力発電所の廃炉作業にとって、最大の難関が30万トン以上にものぼる汚染水処理だ。今年に入り、地下貯水槽やタンク底部からの汚染水の漏えい、堰からの流出事故が相次ぎ、汚染水の一部は海にも流れ出たとみられている。
相次ぐ事故や増える一方の汚染水への対策として、政府と東電は多核種除去設備「ＡＬＰＳ」の増設や凍土壁建設を打ち出した。だが、切り札であるＡＬＰＳによる汚染水処理に異議を唱える学者がいる。東京工業大学名誉教授の冨安博氏（現・大和エネルギー研究所技術総括）がその人だ。核燃料再処理など原子力化学の専門家である冨安氏に東電が進める汚染水処理の問題点について聞いた。
■汚染水とは、ストロンチウム90問題にほぼ等しい
――かつて東工大で原子炉工学研究所教授を務めた冨安さんは、東京電力が導入したＡＬＰＳによる汚染水処理に疑問を投げかけています。
福島第一原発の汚染水の実態は、ストロンチウム90による汚染にほぼ等しい。東電の公表資料によれば、処理対象水(ＲＯ濃縮塩水）に含まれるストロンチウム90の濃度は１600万ベクレル/リットルに達している。ほかの核種は十数ベクレルからせいぜい数万ベクレル/リットル程度。こうした事実から見ても、人体への毒性が強い放射性ストロンチウムのリスクをいかに減らせるかがポイントとなる。
東電は現状の技術では除去が困難なトリチウムを除く62の放射性核種を、ＡＬＰＳを用いて規制値以下に減らすとしているが、本当の狙いは処理後の水を海洋投棄することにあると思われる。しかし、現在の年間規制値の10倍にも達する大量のトリチウムが含まれているＡＬＰＳ処理済み水を海に捨てることは事実上不可能だ。トリチウムの生物学的毒性についてはさまざまな見解があるものの、無害ということはない。
■ALPSは無駄だけでなく危険、発想を切り替えよ
――冨安さんは、ＡＬＰＳによる処理はコスト的に無駄であるだけでなく、危険だとも指摘しています。
東電はＡＬＰＳ処理済み水の海洋投棄を想定しているので、ストロンチウムと比べて相対的に微量で、危険性の少ない核種も高いコストと手間ひまをかけて基準値以下に減らそうとしている。そのためにＡＬＰＳは設備が大がかりになった一方で、最も重要なストロンチウム除去のための工程が合理的に設計されていない。
多核種除去設備「ＡＬＰＳ」(写真は東京電力提供、2012年9月16日時点、現在は建屋内にある）
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東電の公表資料によれば、チタン酸塩を吸着材とする吸着塔の中で放射性ストロンチウムを吸着させることになっている。しかし、過度にストロンチウムを吸着した場合、放射熱と放射線化学反応（ベータ線が水に照射して水素を発生）による水素爆発のおそれがある。
偶然というべきか、前処理工程の「炭酸塩沈澱処理設備」でマグネシウムやカルシウムとともにストロンチウムの大部分が除去されるため、結果的に吸着塔の負荷が小さくなっている。しかし、こうした設備のあり方は本来あるべき姿とは違う。それに爆発のリスク自体もゼロではない。また、ＡＬＰＳで除去した放射性ストロンチウムなどは、高性能容器（ＨＩＣ）で厳重に保管するとしているが、ここでも発熱リスクや水素爆発のリスクが存在する。
――ＡＬＰＳは故障続きで本稼働のメドがいまだに立っていません。その一方で増え続ける汚染水を減らすために、「高性能ＡＬＰＳ」を新たに導入する計画があります。
そうしたやり方は間違っていると思う。第一に考えるべきは、ＡＬＰＳ稼働を前提とした海洋投棄ではなく、できるだけリスクが少ない形で汚染水を溜め続ける方法に発想を切り替えることだ。
簡便さと安全性を考慮すると、私が以前、東電とともに共同開発した炭酸塩沈殿法に勝る方法はないと思う。詳しい方法は後で述べるが、この方法は私が東京工業大学の原子炉工学研究所在籍時に東電から研究費を得て開発したもので、使用済み核燃料の再処理をすべて水溶液内で沈澱分離する方法だ。1997年の米国の原子力学会誌に学術論文が掲載されている。
この炭酸塩沈殿法にわずかな改良を加えると、放射性ストロンチウムは数百ベクレル/リットルの濃度まで除去できる。せっかく開発した技術を生かさない手はない。
■「沈殿分離法」を提案したが、受け入れられず
――今年に入って、地下貯水槽や組み立て式タンクからの汚染水の漏えい、大雨で汚染水が堰からあふれる事故などが相次いでいます。ＡＬＰＳの本格稼働を待ち続けるのではなく、一刻も早くタンク内にある汚染水のリスクを減らすことに注力すべきではないでしょうか。
炭酸カルシウム沈澱の様子(冨安氏提供）
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その通りだ。汚染水が漏れた場合の緊急対策としては、撹拌させながら、①塩化カルシウム水溶液と塩化ストロンチウム(非放射性)水溶液の混合溶液の投入、②炭酸ナトリウム水溶液の投入という手順で対策を講じる。
②の炭酸ナトリウム溶液を投入すると、液は直ちに混濁し、放射性ストロンチウムは炭酸カルシウムとともに沈澱する(写真参照）。
沈殿物は土壌によって濾過されるため、漏えいした場合でも地下水汚染は軽減される。
貯蔵タンクが壊れそうな場合にも、緊急対策の原理を応用できる。つまりタンク内に塩化カルシウム水溶液と塩化ストロンチウム水溶液を投入して、ポンプで十分に撹拌した後に、炭酸ナトリウムの粉末を投入する。放射性ストロンチウムはその99.99％以上が貯蔵タンクの底部に沈澱する。ベータ線より沈殿物は発熱するが、大量の水の自然対流によって冷却されるため、危険性は少ない。「沈澱→遠心分離→乾燥→冷却」が最も確実な方法だが、それが難しいのであれば、タンク内に沈澱させる方法を考えてみるべきだ。
――冨安さんの提案内容は東電に伝わっていないのでしょうか。
原発事故から２カ月後の2011年５月には、清水正孝社長（当時）宛の書簡で、水溶液中で沈澱分離する方法として提案した。その後、担当者から「貴重なご提案ありがとうございます」という返事があっただけだった。今年４月には下河邉和彦会長にも書簡を送ったが何の返答もない。８月には田中俊一・原子力規制委員長に、汚染水処理の緊急提案として意見書を送付したが、反応はなかった。
大地震が来てタンクから汚染水が海に流出したら、取り返しがつかないことになる。それだけに、関係者には現実的な方法としてぜひ真剣に検討してもらいたい。
（なお、冨安氏の提案内容は、東京理科大学のホームカミングデー2013（10月27日開催）でポスター展示。また、９月25日の東電による記者会見で、相澤善吾副社長は「放射線量が高いために、タンク内でのそのような作業（＝吸着剤の投入および撹拌作業）は困難」と説明している）
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