跳出思维框架

第5回 03月17日 田中 知

核废料与“排泄”

2014/3/17 - 3/18

世界上的人类平均每年接受着2.4mSv的自然辐射。其中有约70%是由天然存在着的铀、钍以及它们衰变后所剩下的核素释放出的放射线。天然的铀中有0.7%是铀-235（半衰期为7亿年），剩下的99.3%是铀-238（半衰期为45亿年）。铀-235能够吸收中子而发生核裂变。它会裂变为2个核裂变片（裂变产物），并释放2个中子，同时产生相当于普通化学反应约几百万倍的巨大能量——200MeV。核电站（轻水反应堆）所使用的燃料是将丰度浓缩到3-5%的铀-235。这些燃料将在核电站中燃烧（裂变）约三年时间。乏核燃料（使用过的核燃料）中含有约1%的铀-235、3-5%的裂变产物以及铀-238与中子反应后得到的1%的钚。核燃料再处理厂将乏核燃料中的钚、铀分离回收，并将钚作为燃料进行再利用。另外，分离出来的裂变产物也是辐射物质，因此具有很高的放射性。这些废料被制成玻璃态之后，将被埋设到地下数百米深的安定地层中，这是目前所知的最安全的处理方法。随着核电站的运行，一些核素的种类、数量不一的低放射性废料也会产生出来。而且，核电站在经过40-60年运行后就必须作废弃处理，在此过程中也会产生低放射性的核废料。根据各种低放射性废料的特征，需要进行浅层掩埋、稀释排出等处理。

本讲座将从天然铀资源的利用与变化的视点来考察核能，在概观伴随核能利用而产生的核废料问题之后，从广义的“排泄”角度展开议论。关键词将会是以下这些——天然资源的核变化、放射能的衰变、隔离管理、废料的有效利用、通过核嬗变达到无害化、贮藏（暂定贮藏、长期贮藏）与掩埋·稀释排出的极限、与自然放射线的比较、代际伦理、处理的长期安全性评估中的不确定性、NIMBY（邻避综合症）问题。

講師紹介

田中 知
工学系研究科原子力国际专攻教授。 曾任本校工学部原子力工学科助手、本校工学部附属原子力工学研究设施（——茨城县东海村）助教授、本校系统量子工学专攻教授，2008年起担任现职。还担任2011年度日本原子力学会会长、福岛县消除污染顾问等职务。研究内容包括核融合工学、废弃物工学、原子力社会工学等。研究论文有《Modeling of influence of lithium vacancy on thermal conductivity in lithium aluminate》（与H. Tsuchihira、T. Oda合著）、《Release behavior of hydrogen isotopes thermally absorbed in lithium niobate》（与K. Azuma、T. Oda合著）等。爱好是庙会、地理、历史、旅行、各种有人情味儿的事、晒梅干、与学生讨论问题。

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