ここ数ヶ月でトリウム熔融塩炉に関する本をまとめて読んだので、読書案内という形でまとめてみる。
ざっと、本当に簡単に、背景知識というか概略を説明しておく。
現在普通に見られる原子炉で使われている燃料はウラン235である。 ウラン235は天然のウラン中に約0.7%存在する同位体である。 残りほとんどはウラン238である。 燃料としてのウランはウラン235の比率を高めてある(場合が多い)。 燃料ではない方のウランすなわちウラン238に中性子が吸収された場合、核分裂せずに2度のβ崩壊によってプルトニウム239になる。 プルトニウム239は核分裂する。 ということで、使用済み核燃料の中にはまだ核分裂する物質が残っているので、集めて使おうという発想が出てくる。 とくに、新たに作られるプルトニウムを効率よく作りだそうというのが廃炉になるもんじゅなどで進められていた増殖炉という構想である。
一方のトリウムはウランより2つ原子番号が小さい元素で天然のトリウムの同位体構成はほぼ100%トリウム232である。 トリウム232はウラン238に似てそれ自体が核分裂するわけではなく中性子を吸収すると2度のβ崩壊によってウラン233になり、これが核分裂する。 そういうわけで、トリウム232をウラン233に転換しながらウラン233を核分裂させる状態を維持すれば、原子炉として運転できるわけである。 この反応ではプルトニウムはほとんど生み出されないし、ウラン233(と不純物として紛れ込むウラン232)は放射能が強く核兵器に転用しづらいという政治的安全性がある。
もう一つのキーワード「熔融塩炉」は、現在の原子炉が金属の容器に閉じ込めたウランを水で冷却する方式であるのに対し、 溶融塩という言うなれば溶岩のような高温の液体の中にトリウムを混ぜ込んで反応を進める方式である。 利点として、燃料交換が不要になること安全性が格段に向上することなどが見込まれている。 冷戦時代のアメリカで実験炉が運転されていたことはあるが、その後すっかり忘れ去られていた技術である。
福島での事故が起きてから世界的に原発への風当たりは強いが、 「原子力が全ていけないわけではない。悪いのはウラン軽水炉という現行の原子炉の基本設計である」 という意見の代表として注目されているのがトリウム熔融塩炉なのである。
前置きが長くなったが、ここからが本題の読書案内である。
古川和男「原発安全革命」文春新書
とにかく、これを読むべき。
古川和男氏はアメリカで実験炉が運転されていた頃からトリウムに注目し、 その後 FUJI というトリウム熔融塩炉の設計を行った。 この本は、なぜトリウムなのか、なぜ熔融塩炉なのかという背景から、FUJI の概略やそういった炉が社会に及ぼすインパクトまで一般向けに解説している。 2001年に出版された「「原発」革命」を2011年の福島の事故を踏まえて増補改訂したものである。 上に書いたような概略の先を知るためにはまずこの本を読むのがお勧め。
亀井敬史「平和のエネルギートリウム原子力」雅粒社
トリウムの利用に関する世界の動向を紹介しているわずか80ページほどの本。 出版年は2010年。 次に紹介する「トリウム原子炉の道」と合わせて読むと良いかも。
II もあってその後の展開をフォローしているがいささかやっつけ感があり、そこまで無理して読まなくてもいい。
リチャード・マーティン「トリウム原子炉の道」朝日選書
冷戦時代のアメリカで実験炉があったのになぜトリウム熔融塩炉は実用化されなかったのか。 なぜ今世界で再び注目を集めているのか。 といった方向からアメリカのジャーナリストが取材した本。 YouTube でトリウムを検索すると大量に出てくるカーク・ソレンセンの名前も何度か登場する。
金子和夫「「原発」、もう一つの選択」ごま書房新社
そろそろこの辺りから別に読まなくても…という感じになってはくるのだが、せっかくなので紹介を続けよう。
現実路線というか、新規のトリウム原子炉を建設する前に現在あるウラン軽水炉の燃料集合体の一部を小型のトリウム溶融塩炉に置き換える RinR (reactor in reactor) という構想が紹介されているのが目新しい話題。 ハルデン実験炉、という国際的に研究のために共同運用されているノルウェーにある原子炉でこの実験をする契約を交わしたそうなので、一番早く聞くことになりそうな日本のトリウム炉のニュースは RinR だろう。
亀井敬史ほか「トリウム溶融塩炉で野菜工場をつくる」雅粒社
「平和のエネルギートリウム原子力」を書いた亀井も一枚噛んでいる町おこしにトリウム熔融塩炉を活用しようという構想の紹介。
長瀬隆「トリウム原子炉革命」小石川ユニット
副題が「古川和男・ヒロシマからの出発」ということで、上で紹介した古川に衝撃を受けた個人的体験談というようなもの。