琢也<1.悠久の夢>私には夢がある。それは核兵器の廃絶である。今を遡ること63年、日本は2度も原子爆弾を落とされ、未曾有の惨事を経験した。今、それが何万回となく繰り返せる程の核爆弾が世界中に存在している。人類の未来をより明るくし,恒久の世界平和を手に入れるためにも、核兵器を廃絶することが急務である。そこでその方法として、一つの提案をする。それは、核兵器を解体して原子力発電の核燃料として再利用する、というものである。現在世界にある核爆弾は原子爆弾と水素爆弾に大別される。原子爆弾はウラン又はプルトニウムを主構成要素とし、水素爆弾はこれに加えて三重水素とリチウムも入っている(図参照)。核爆弾は主に弾道ミサイルに搭載されている。本論文では、これら核兵器の主構成要素全てを平和的に再利用する方法について考える。<2.核爆弾を核燃料へ>初めに,核爆弾を核燃料として再利用することを考える。ここで、世界中の核爆弾を核燃料に転換して発電した時のエネルギー総量と、日本及び世界全体の年間電力消費量を比較する方法を採る。世界に存在する核爆弾の数は25,886発(2007年)とされ、冷戦中よりも減少している※1。減少分は“無力化”されたと発表されているが、現在の科学技術では核爆弾そのものを無力化することは不可能で、せいぜい信管や爆弾周囲の通常爆薬(起爆剤)を取り外し、地下深くの格納庫に埋蔵する程度である。これより各国は、未だに核弾頭の本体をそのまま保有していると考えることもできる。ここではこの考え方を用い、世界中に存在する核爆弾の数は各国の最多保有数の和、即ち78,530発であると考える(表1参照)※2。これについて、まずウランを燃料化することを考える。五ヶ国が持つ水爆である。水爆にはウラン235が90%以上の濃縮度で含まれている。ここに安定なウラン238を混ぜて濃縮度を低くした後、セラミック材料で焼き固めてペレットとして用いる※3。以下、具体的に計算する。ウラン235の臨界量は23kgである※4。上記五ヶ国が保有する水爆の総数は78,330発である※5。濃縮度は3〜4%に下げることとされており、ここでは間を取って3.5%とする※6。元の濃縮度は90%とする。1.62×106〔kg〕となる。ここでペレットの質量を算出する。原子力発電所で使われる核燃料はペレットを詰めた燃料棒の形で使われる。燃料棒1本につきペレット350個、燃料棒は64本を1体として764体となっている(沸騰水型)。8.18〔g〕となる。0.286〔g〕となる。5.66×109〔個〕ペレット1個で平均的な家庭1世帯の消費電力の半年分を作ることが出来る※9。平均的な家庭1世帯の年間電力消費量は45.3GJである※10。2.56×1014〔MJ〕ここで各物理量の定義より、次の換算式を用いる。7.12×1013〔kWh〕となる。それぞれについて上で求めた電力と比較すると、表2のようになる。表2の世界の年間電力消費量に関して,BRICs等新興国の台頭で電力消費が年々増えていることを加味しても、約4年分に相当する。よって、核爆弾を核燃料にすると、世界のエネルギー事情にとって、ある程度良い結果が期待できると考えられる。そこで次に、プルトニウムの燃料化について考える。プルトニウムは臨界量が6kgとウランと比べて少なく、核爆弾が比較的軽くなるため、新保有国が保有していると考えられる※13。プルトニウムはそれ自体が核爆弾の原料であると共に、水爆の起爆装置内にも含まれている。故に核爆弾用プルトニウムの保有国は前述の五ヶ国にイスラエル、インド、パキスタン、北朝鮮を加えた九ヶ国となり、保有総数は78,530発である※14。プルトニウムは核爆弾には濃縮率93%以上で含まれている※15。4.38×105〔kg〕となる。プルトニウムはウランと異なり、そのままでは核燃料になれない。反応性がウラン以上に強いからである。そこで現在推進されている「プルサーマル計画」では、プルトニウムと二酸化ウランを少量ずつ混合した核燃料(MOX燃料)を用いる方針が採られている。すればプルトニウムも有効に再利用され、前述のウランと相まって、より大きな電力を生み出すことができるようになると考えられる。最後に、水爆の原料として使われている三重水素と重水素化リチウムの再利用に関する所見を述べておく。(ITER計画)では従来の核分裂エネルギーに代わって核融合エネルギーを利用する。その場合,放射性廃棄物の量が格段に減少するので、放射性廃棄物の問題が大幅に緩和されると期待されている。次世代エネルギーの開発に、今、世界を脅えさせている水爆の原料を利用することは、核廃絶とエネルギー問題の同時解決につながり,まさに一石二鳥の名案であると考えている。<3.弾道ミサイルを宇宙開発へ>核爆弾は主に弾道ミサイルに搭載されている。ここではその再利用方法を考える。私は核爆弾を取り外した後の弾道ミサイルは、宇宙開発に利用すればよいと考える。弾道ミサイルは大気圏外の宇宙空間まで重い核弾頭を輸送することを念頭に作られていので、かなり丈夫である。これは人工衛星等を宇宙空間まで運ぶにはもってこいである。ロシアではその取組が数年前から始まっている。核弾頭を外した“元”大陸間弾道ミサイルの弾頭に人工衛星を積んで打ち上げ、宇宙開発に活用している。軍からの払い下げ品なので打ち上げ費用も安く済み、日本の民間企業も参入しているようだ※16。このような取り組みは他の核保有国も見習って、強く推進するべきである。<4.将来への展望と日本の役割>本論文での私の提案は、原子力発電の健全な発展なくしては成しえない。原子力発電の良い面ばかりでなく、危険なところを正確に、加えてそれへの対策を明確に示して誤解を除くことが重要である。企業や行政が法令順守を徹底することも強く求められる。科学研究・開発への十分な予算を交付し、国・世界レベルでの後押しをすることも必要となる。前述の通り、日本は世界で唯一、核兵器の惨禍を身をもって体験している。その惨禍を繰り返さないためにも、この研究・開発の最先端に立ち、世界を牽引していくのが良いと考える。核廃絶、恒久の世界平和という見果てぬ夢の実現に繋げていくべきである。原爆と原子炉はどう違うのですか。1.家庭全般Q1.家庭で一年間に使うエネルギーはどれくらいですか。何に使われていますか。