講師の東京農工大学 佐藤敬一先生

東都生協は2022年1月22日、原子力発電･エネルギー政策に関する学習会をオンラインで開催。講師に東京農工大学農学部･環境資源学科准教授の佐藤敬一氏をお招きしました。東都生協の組合員など30人が参加しました。

佐藤氏は森林資源、基礎物理学、森林環境教育の専門家で、稲城市環境審議会の会長、東京農工大学生協の理事長、東都生協では学識･経験者理事、環境監査委員を歴任するなど、環境･エネルギー分野を含め幅広く活動されています。

東都生協は昨年10月、脱原発や脱炭素など国内外の環境･エネルギー問題を巡る情勢を踏まえて原子力発電に対する考え方を更新しました。同考え方は、福島第1原発事故を受けて、脱原発と再生可能エネルギーへの転換など、持続可能な社会の実現に向けて2011年度に策定したものです。

今回の学習会では、同考え方の基礎となるエネルギーと発電方法の種類、発電に利用される電源の内訳（電源構成）、原子力発電の問題点、国が昨年10月に決定した第6次エネルギー基本計画、環境･エネルギー問題を巡る世界の動きなどを学習しました。

エネルギーの基本は「仕事をする能力」

佐藤氏はまず、エネルギーの基本を解説。エネルギー（energy）は「仕事をする能力」。仕事を表すギリシア語のエルゴン（ergon）に由来します。紀元前4世紀、ギリシアのアリストテレスが初めて仕事を定義しました。物理的なエネルギー概念が確立したのは19世紀末。

仕事とエネルギーの単位はジュール（J)、また、熱もエネルギーとしてカロリー（cal）も使われます。単位時間当たりの仕事量を動力または仕事率（単位はワット=W）といい、発電所の規模（1時間当たりの仕事量･ワット時=Wh）を示すのに使います。

私たちはくらしの中で、光（電磁波）、熱、電気、力学的エネルギー、生体エネルギー（アデノシン三リン酸=ATP）などエネルギーを日常的に利用しています。電気はそのままでは使えず、照明は光に、洗濯機では運動エネルギーに変えて、はじめて「仕事をしてくれる」ものとなります。「火力発電や原発では、化学エネルギー･原子核エネルギーを熱に変え、水蒸気でタービンを回す運動エネルギーに変え、発電機で電気に変えます。これが多くの発電方法の基本となる」と佐藤氏は説明します。

国産で無尽蔵、環境に優しい再生可能エネルギー

エネルギーには、繰り返し使っても枯渇しない再生可能エネルギーと、原子力や石炭･石油･天然ガスに代表される化石燃料など、有限で再生不可能なエネルギーがあります。再生可能エネルギーは、太陽が地球に送り続ける毎秒180兆キロワットもの太陽光･太陽熱をはじめ、風力･地熱･水力･波力･潮汐力など、無尽蔵で環境にも優しい自然エネルギーやバイオマスエネルギーを指します。

産業革命以降の1800年代より、それまでの木材や人力･畜力、水車･風車に代わって石炭や石油などの化石燃料を大量に消費するようになり、地球温暖化の原因となる温室効果ガスが急増。南極の氷床に閉じ込められたCO₂濃度の分析で確認できます。「再生可能エネルギーをうまく活用すれば、使ったら無くなってしまうような化石エネルギーを使わずにすむ」と佐藤氏は強調します。

原子力発電の特徴と問題点･危険性

再生可能エネルギーなどを利用したさまざまな発電の説明に続き、佐藤氏は原子力発電の特徴と問題点を指摘。原子核の分裂や融合によって放出されるのが原子核エネルギー（原子力）。原子力発電は、原子炉の中でウラン燃料を核分裂させ、その際に発生する熱エネルギーを使って水を蒸気に変え、この蒸気によってタービンを回して発電機で電気を作ります。

国内の軽水炉には、直接蒸気を利用する沸騰水型（BWR=Boiling Water Reactor）と、熱交換器を経た2次冷却水の蒸気を利用する加圧水型（PWR=Pressurized Water Reactor）があります。2022年2月現在9基が稼働していますが、いずれも加圧水型軽水炉です。福島第1原発事故後、同原発と同じ沸騰水型軽水炉は1基も稼働していません。

軽水炉は、原子炉に中性子を吸収する制御棒の出し入れや、純水を使った冷却剤･減速材で核分裂を制御します。天然ウラン鉱石では、燃料となる核分裂しやすいウラン235は0.7％で、残りの99.3％は安定したウラン238。ウラン238に中性子を吸収させると、核分裂しやすいプルトニウム239に変わります。プルトニウムはウラン235に比べて60倍のエネルギー資源。これをウランと混ぜてウラン･プルトニウム混合酸化物（MOX燃料）を作り、軽水炉で利用するのがプルサーマルです。

原発の運転は、放射性物質や放射線を発生させます。放射線は量や強さに応じて、細胞内の遺伝情報を次世代に引き継ぐDNAが損傷し、障害が生じます。放射線の強さは「ベクレル=Bq」、健康影響は「シーベルト=Sv」で表します。放射性物質は、時間の経過とともに壊変し、その放射能が減っていきます。放射能の強さが半分になる時間を「半減期」といいます。

半減期には、物理学的半減期と代謝により排出される生物学的半減期があります。例えばセシウム137は50歳まででそれぞれ30年･90日。ウラン238の半減期は45億年。ウラン238が中性子を吸収すると核分裂しやすいプルトニウム239を生成しますが、この半減期は実に2万4千年。「事故のあった福島第1原発3号機はプルサーマル運転をしており、このプルトニウムが放出され環境を汚染してしまった現実を踏まえる必要がある」と佐藤氏は指摘します。

行き詰まった核燃料サイクル、実用化のめどが立たない原子力新技術

関連して核燃料サイクルの問題点を挙げました。使用済み燃料から回収したウランやプルトニウムを燃料として再利用するのが核燃料サイクルです。柱となる高速増殖炉もんじゅは、2016年に廃炉が決定しています。問題は冷却剤のナトリウム。水と反応すると爆発する性質があります。もんじゅは1995年に、二次冷却系配管の温度計がナトリウムと接触して破損･漏出し火災事故を起こすなど、トラブルが続出していました。

佐藤氏は「ナトリウムやプルトニウムを利用することは今の技術では難しい」と話します。重水素･三重水素を核融合させ、「地上の太陽」をつくる核融合炉にも言及。「プラズマ状態で閉じ込めて核融合エネルギーを取り出す技術は、長期にわたる研究にもかかわらず、実用化のめども立っていない」と指摘します。

地球環境保全に向けたエネルギー政策の課題

佐藤氏は発電方法の組み合わせ比率、電源構成の問題にも触れました。国内の現状は石炭･石油･天然ガスの化石燃料が7割を占め、一日のうち午前10時～午後5時に高い電力消費が継続します。こうした需要に対応して、一定した出力で発電し続けるベースロード電源や調整可能なミドル電源、一時的な需要増に対応できるピーク電源があります。

太陽光や風力などの再生可能エネルギーは、季節や天候などで発電量が変動する特徴があります。安定供給には、調整力の確保や地域間で電力を融通し合うことの必要性を佐藤氏は指摘。脱原発･脱炭素に向けて、CO₂を排出せず、エネルギー自給率の向上につながる再生可能エネルギーを最大限に導入していく上での課題を示しました。

国際的な環境問題への取り組みとして1992年に国連が主催したリオ･サミットにも佐藤氏は言及。持続可能な開発に向け、地球規模の連携構築を目指したこの国際会議は「地球サミット」とも呼ばれています。CO₂削減に向けた気候変動枠組条約（京都議定書、パリ協定）、生物多様性条約、21世紀に向け持続可能な開発を実現する「アジェンダ21」などもここから始まりました。

佐藤氏は最後に、国が2021年10月に決定した第6次エネルギー基本計画の問題点を解説。同計画では、2050年までに温室効果ガス排出を実質ゼロにするカーボンニュートラル実現に向け、再生可能エネルギーを主力電源と位置付け、2030年度に温室効果ガスを2013年度比で46％削減することを掲げています。

また同計画では「福島第1原発事故の反省を肝に銘じて取り組むことがエネルギー政策の原点」「エネルギー政策の要諦として、安全性の確保を前提とし、安定供給、経済効率性、環境適合（S+3E）に最大限取り組む」としながら、具体的な内容を伴っていないことを指摘。「実用化のめどが立たない科学技術に依存していることは問題」として、「あと10年もない中で本当に実現できるかは疑問」と語りました。

東都生協は、いのちとくらし、食と農を守る立場から、国に対して原発からの撤退と化石燃料依存からの脱却、再生可能エネルギーの拡大を求めていきます。併せて、原発やエネルギー問題に関する今回のような学習の場などを通じて、くらしの在り方について考え、持続可能な社会の実現に向けて行動していきます。