脱炭素社会の発電「小型原子炉」は選択肢か

脱炭素社会の発電「小型原子炉」は選択肢か
「私たちの原子炉が提供するのは、はるかに異なるレベルの安全性です。福島の事故のすべての教訓も、設計に役立てました」
インタビューに対し、こう強調したのは「小型原子炉」の開発を進める、アメリカのスタートアップ企業の創業者です。
小型原子炉とは、いま多くの国が開発に力を入れている新型の原子炉。
気候変動を食い止めるための脱炭素化が世界的に求められている中、私たちが使う電力を作る選択肢となり得るのでしょうか。(国際部記者 田村銀河)

米ベンチャーが続々参入

壁一面にモニターが並ぶ制御室。アメリカ西部・オレゴン州に本社を構えるスタートアップ企業「ニュースケール」のシミュレーションルームです。ここでは建設が予定されている小型原子炉の運転のシミュレーションが繰り返し行われています。

小型原子炉とは、出力が比較的小さい原子炉のことです。IAEA=国際原子力機関の定義では出力が30万キロワット以下とされ、従来のものに比べると3分の1から4分の1ほどです。この会社の原子炉はさらに小さく、高さ20メートル余り、幅4.5メートルほどの格納容器の出力は、7.7万キロワットです。1基あたりの出力は小さいものの、モジュールと呼ばれるこうした格納容器を12基並べて運転することで、従来の原子炉に近い出力になるとしています。
なぜ小型にこだわるのか。背景には、10年前の東京電力福島第一原子力発電所の事故であらわになった、安全性の課題があります。福島第一原発は、非常時に原子炉を冷やすため、水を外から注入する装置が備えられていましたが、非常用電源などを津波で喪失し、冷却機能が失われて、メルトダウンを起こしました。こうしたことから事故以降、非常時にも追加の冷却水や電源などを必要としない設計への注目が高まりました。
この企業の小型炉は、格納容器ごとプールに入れて動かします。出力が小さいため、事故が起きた場合、非常用電源や追加の冷却水がなくても、炉心を冷やして安全に停止させられるとしています。
2007年に創業したこの会社ですが、これまでアメリカのエネルギー省から4億ドル(約430億円)を超える資金支援を獲得。NRC=原子力規制委員会の設計審査を経て、早ければ2029年にも運転が始まる予定で、世界で最も商業化に近い企業とされています。アメリカではほかにも複数の企業が小型炉に参入し、開発競争が進んでいます。

“脱炭素”が後押し

小型炉開発への参入が相次いでいる背景には、アメリカの電力事情があります。アメリカの石炭火力発電は、採算面でシェールガス・オイルに劣ることや、環境対策を背景に再生可能エネルギーの普及が進められたことから、閉鎖などが相次いでいます。
アメリカのエネルギー省によりますと、石炭での発電量は、2025年にはピーク時(2011年)の3分の2以下になると予想されています。
他方、これまでの大型の原子力発電施設も老朽化が進んでいて、新たな建設には莫大なコストも必要なことから、建設コストが比較的安いとされる小型炉が注目されているのです。
「ニュースケール」は、古い石炭火力発電施設の一部を小型炉に転用できるうえ、雇用も継続できるとアピールしています。
後押しとなるのは、バイデン政権の誕生です。民主党のバイデン政権は国内の電力すべてを、二酸化炭素を出さない「クリーンエネルギー」にすると掲げ、再生可能エネルギーの拡大に力を入れていますが、原子力発電も選択肢の1つだとしています。大統領選挙の公約にも、小型原子炉の開発コスト引き下げを掲げ、ことし3月に発表した大規模なインフラ整備計画にも、新型原子炉への開発投資が盛り込まれました。

世界の多くの国が脱炭素政策に舵を切る中、この企業は小型原子炉の市場の大きな成長を見込んでいます。
ホセ・レイエス博士
「ニュースケール社は、地球の未来のために気候変動対策の目標達成が不可欠だと信じています。費用対効果の高い『脱炭素』は、原子力なしには起きえないでしょう」
「小型原子炉の需要は、2030年から2040年の間に大幅に高まると考えています」
開発の動きはアメリカだけではありません。
イギリスのジョンソン首相も脱炭素に向けた産業政策の中で支援を表明していて、ロールスロイス社が開発を進めています。
さらに、中国やロシアでも開発の動きが進んでいます。ロシアの国営企業は原子力砕氷船の技術を応用し、シベリアや北極海の資源開発基地などで活用するとみられています。中国も南部の海南島などで建設を計画し、南シナ海の海上での電力の供給を目指していると伝えられています。

「ゼロ」にはならないリスク

一方、反対の声も根強くあります。

「小型炉は汚れていて、危険だ」
こう訴えるのはカナダ環境法協会です。カナダでは、政府が小型炉の開発を支援しようとしましたが、100を超える環境団体などがこれに反対する声明を発表。小型でも、いわゆる「核のゴミ」を出すことや、喫緊の課題である気候変動対策としては開発に時間がかかりすぎると訴えています。

さらに、軍縮やエネルギーの専門家は、小型炉でも事故のリスクはゼロにはできないと指摘。むしろ、再生可能エネルギーの普及に力を入れるべきだと主張します。
ラマナ教授
「原子力発電は複雑であり、たとえそれぞれの可能性は低かったとしても、いろいろな原因で事故が起きる可能性がある」
「過去10年間で変化したのは、再生可能エネルギーのコストが劇的に下がったことだ。人々は太陽光発電のコストが安価になったというようなニュースを聞き“原子力が唯一の答えではない”と思うようになってきている」

原子力産業の生き残り戦略?

小型炉は、原子力技術や原子力産業を維持するための装置だという批判もあります。世界の発電量のうち原子力発電が占める割合は10%ほどですが、IEA=国際エネルギー機関の予測では、運転期間の終了や新設への投資が少ないことから発電量は減少傾向で、現状のままだと2040年には先進国での原子力発電は最大3分の2減少するとしています。
こうしたことも背景に、とりわけアメリカやイギリスなど核保有国を中心に、核の技術を保持し続けることや、原子力産業を維持することが必要だという考えが出ています。
ラマナ教授は、小型炉の開発は、原子力技術を維持したい政府や業界の生き残り戦略になっていると指摘します。
ラマナ教授
「小型炉についての議論は、エネルギー政策の観点ではなく原子力産業の利益から見ないと、何が起きているか分かりません」
「原子力産業にとって、小型炉はみずからの妥当性を示すために必要なのです」

日本の関わり方は

日本ではどうなるのか。
日本政府も、脱炭素政策の中で小型炉をとりあげています。去年の末、経済産業省が中心となって、脱炭素社会の実現に向けた実行計画「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」をとりまとめましたが、この中で今後の成長が期待できる分野の1つに原子力産業を挙げ、小型炉についても海外のプロジェクトと連携する日本企業の取り組みを支援するとしています。

小型炉についてはこれまで、日立製作所がアメリカのGE=ゼネラル・エレクトリックと共同で出資して設立したグループ会社で開発を進めてきました。さらに、政府の方針を背景に、プラント建設大手の日揮も4月、「ニュースケール」に4000万ドル(約43億円)を出資し、小型炉の設計や建設事業への進出を目指すと発表しました。
4月16日の日米首脳会談でも動きがありました。日米で結ばれた「日米気候パートナーシップ」の中にも、両国の気候変動対策におけるイノベーションの協力分野として、新型の原子炉が盛り込まれました。

現時点ではこうした政策は、日本企業が海外で小型炉を展開するための支援にとどまっています。日揮の広報担当者は取材に対して「福島県民のみならず国民感情を考慮すると、非常にセンシティブで時間がかかることであると認識している」と答え、当面の市場は海外だとしています。

また、日揮の発表を受けて、4月6日の閣議後、国内での小型炉の利用について記者団に問われた梶山経済産業大臣は次のように答えました。
梶山経済産業相
「小型モジュール炉(小型炉)に関して、日米企業で連携した具体的な取り組みに進捗が見られたことは喜ばしいことだと考えている。そのうえで、小型モジュール炉も含めて現時点では新増設、リプレース(建て替え)は想定していないというのがこれまでの政府の考え方だ」

原子力と、改めてどう向き合うのか

他方で、国内での活用を視野に入れた動きも出てきています。
2月、関西電力は2050年の脱炭素を目指す将来ビジョンの中で、小型炉などの新設や建て替えも検討するとしました。
さらに4月、自民党内で最新型の原発の新設を推進する議員連盟が発足。「原子力は安価なエネルギーの供給と脱炭素の両立を実現する上で欠かすことができない」として、小型炉の開発動向も踏まえ、最新原子炉の新設や増設に向けた意見をとりまとめることにしています。
政府が新設をしないとする中でもこうした議論が出る背景には、日本のエネルギー政策があります。日本は東日本大震災以降、原子力発電所の多くが稼働を停止している間、石炭などの火力発電に頼ってきました。ところが脱炭素が求められ、古い石炭火力発電所が今後閉鎖を余儀なくされる一方、既存の原発の再稼働についても地元の理解が得られないことなどからあまり進んでおらず、再生可能エネルギーの導入もヨーロッパ各国に比べて遅れているとも指摘されています。
とりわけ、ことしは政府の「エネルギー基本計画」をめぐる、3年に1度の見直しの節目です。4月の気候変動サミットで表明した新たな目標(2030年に向けた温室効果ガスの排出量を、2013年度と比べて46%削減)の達成に向け、2030年度の電源構成をどうするのか、本格的な議論が行われることになります。
一方、日本政府は2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにするという目標を掲げていますが、そのための電源構成については、今後の技術革新などが不確実だとして、複数のシナリオを検討することにしています。国内のシンクタンクやNGOも分析していますが、必要な電力を供給するためには原子力や火力も必要だという試算から、再生可能エネルギーだけで十分まかなえるというシナリオまで、さまざまな見方があるのが実情です。

10年前、史上最悪レベルの原発事故を経験した日本で、これから私たちの暮らしはどのような電力に頼るのか。
脱炭素社会を目指す中、一人一人が他人任せにすることなく、改めて向き合わなければならない問いです。
国際部記者
田村 銀河
平成25年入局
津放送局、
千葉放送局を経て
国際部