今日の朝刊1面に「もんじゅ廃炉へ」という見出しが出てきました。もんじゅは高速増殖炉といって、「使った燃料以上の燃料を生み出す」というフレーズを色々なニュースで聞きます。このフレーズに妙に違和感を持ったので調べて見ました。燃料は使うと必ず無くなるはずなので、生み出す仕組みが知りたかったのです。

調べた結果をざっくりと書くと、

  1. もんじゅの燃料はプルトニウム239(プルトニウムが名字で、239が名前と思ってもらえれば良いかと)
  2. プルトニウム燃料の周り全体をウラン238で囲む
  3. プルトニウム239が核分裂すると、平均2.8個の中性子を生み出す
  4. 1個の中性子は、別のプルトニウム239に当たり、核分裂する(連鎖反応)
  5. 残りの1.8個の中性子が、周りのウラン238に当たり、プルトニウム239に変化する

ちょっと混乱しそうですが、3.と4.の核分裂反応で、燃料のプルトニウム239が減っていきますが、5.の反応でプルトニウム239が増えています。5.で増える分が3.と4.で減る分より多いと、燃料であるプルトニウムが増殖しているように見えるわけです。一般的に3年の運転でプルトニウム239が20%ぐらい増加するようです。

一見、燃料が無尽蔵に生まれるように思えますが、実際にはウラン238が減っているので、無尽蔵ではありません。(それでもウランの可採年数が、100年から1,000年に延びるそうですが)それに、再処理の時間も含めて、1基の増殖炉がプルトニウムを最初の量の2倍に増やすためには、ざっと40年近くかかるという試算もあります。それから、やっと2基目の運転が始められるわけです。そんなことをしている間に、ウランが枯渇するのではないかという心配も出てきます。「増殖」という観点では、このようにいくつかの疑問が残りました。