コロラド先生によるプルサーマル発電の(非)経済性

コロラド先生によるプルサーマル発電の現行の低濃縮ウラン燃料発電に対する不経済性の解説です。
テクノロジー 富化度 転換比 燃料製造費 MOX燃料 プルサーマル 再処理工場 プルトニウム デコミッション費用 FBR
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Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
800トンの使用済み核燃料から年間8トンのプルを取り出すということは、もとの235Uは4%程度なので、32トンの235Uを燃やして、8トンのプルを取り出しているということは、転換比はたったの0.25。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
1GWeの原子炉で、1年間の燃料消費量は、だいたい100トンなので、800トンの処理能力は、原子炉8基分。原子炉8基分から、プルを原子炉2基分製造するのが六ヶ所村の核燃料再処理工場。建設費は既に2.5兆円。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
いやはや、全く意味がない。建設費の回収すら不可能。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
電事連は、デコミッション費用を計算に入れず再処理工場の建設、運転費用を9兆円と、10年前に試算している。その後の費用の膨張で既に10兆には達していることは確実で、そのうえ、その直後、デコミッション費用が最低10兆円と判明している。要するに最低20兆。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
40年間で20兆円の資金を回収するのだから、1年あたり5千億円の経費となる。これで製造されるプルは8トン。1GWe級原子炉2基の燃料費の内プル製造だけで一基2500億円。燃料製造費もMOXの方が数倍高い。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
MOX燃料の製造費は、2000ドル/kgなので、200tのMOX燃料製造費は、400億円。輸送費など含まず。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
プルの富化度4%のMOX燃料200tの製造にかかる費用が、利益なしで5500億円程度となるのだけど、実は、MOX燃料は富化度9%程度なので、実は、5千億円で抽出したプルからつくれるのは、800MWe程度の原子炉1基分にしかならない。これに5250億円かかるということ。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
要するに、簡単な算術で、プルサーマルが破綻していることが自明となる。六ヶ所村の再処理工場は、インパール作戦と同じで、粗雑な計画で泥沼化した状況の責任を回避するために計画が自己目的化しているに過ぎない。合理性はゼロ。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
800トンの使用済み核燃料処理能力と、8トンの年間プルトニウム製造能力、建設費、運転費、廃止費用20兆円、運転期間40年という数字から、この程度の見積もりはできる。福島第二の例だと1.1GWeの原子炉は132t/yの燃料消費。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
日本の使用済み核燃料発生量が年間1000トンなので、実は、計算が合っていない。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
これをみると、だいたいの使用済み核燃料の発生量がわかる。福島第二は、出力比で発生量が多いね。PWRの方がもともと少ない訳で、BWRを基準にすると過大見積もりになる。 http://t.co/nNjMox1Kz7
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
原子力発電所の核燃料必要量 http://t.co/yuRKDwnknh ←プルサーマルは、フルMOXを表していると思われる。現行のプルサーマルは、1/3MOX。大間はフルMOXを予定しているが、一方で規制委は1/3MOXでなければ、審査は長期化すると表明している。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
プルトニウム同位体比 http://t.co/JxiObnKdyd ← 所謂、核分裂性プルトニウムは、239と241Pu
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
要するに75%が所謂、核分裂性プルトニウムなのだが、Pu240などを分離することができないので、フルMOXで1GWeあたり、核分裂性プルトニウムが1t/y必要ということは、実際にはプルが1.3t/y必要ということ。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
で、プルサーマルは1/3MOX装架ということにすれば、1GWeのプルサーマル炉は0.4t/yのプルを要する。8t/yのプルは、年間20GWeに相当する。日本の原子力発電所の総容量は44GWeなのでMOX燃料必要量の45%に相当する。これは、年間核燃料消費量の15%となる。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
年間に必要とされる核燃料の15%程度のためにプル再処理費用だけで原価として5千億円を要する。これはあまりにも酷い数字だ。他にMOX燃料製造費、管理費、輸送費、そして使用済みMOX管理費が発生する。200tと仮定すると、使用済みMOX管理費を除いて1千億円程度が見込まれる。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
結論。仮に六ヶ所村再処理工場が、年内に完成して、40年間、無故障でフル生産した場合、国内で必要とされる核燃料の15%をMOXで補うことができ、その価格は原価で6千億円となる。この数字は、原子力発電の経済性を燃料価格から大きく悪化させることになる。全く意味がない。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
勿論、東海再処理工場の経験と、建設の著しい遅延から、六ヶ所村の再処理工場は、まともに稼働できないと考えるのが妥当で、稼働率が半分どころか1/4稼働できるかさえあやしい。想定稼働率の半分になれば、プルの原価は倍になる。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
どの程度酷い値かというと、稼働率が想定どおりで、40年運転できたとして、仮にこの原価で全核燃料を供給すると、燃料総額は3兆5千億円近くになる。これは、化石燃料の焚き増し価格とおおむね一致するのだが、火力は燃料費8割に対して、原子力は燃料費2割、資本費・管理費が8割である。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
要するに、現在かかっている資本費・管理費と同額の燃料費となるわけで、発電原価は最低でも現在の2倍となる。これが、日本のプルサーマルの実態といって良い。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
そんな高い電気、要らないよ。石油火力より酷いんじゃないか???
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
これに、バックエンド、デコミッション費用をまともに加え、さらに原子力災害賠償積立金を実績ベースで加えると、下手すると太陽光発電並に酷い数字になりかねない。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
ワンス・スルーで、ドライキャスク中間管理方式なら、12円/kWh程度に何とか抑えられるかもしれない。ただ、デコミッションのインフラが全くないので、デコミッション費用だけでも相当な額になりそうだ。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
2018年の日米原子力協定再改定は、このプルサーマルの無意味さと、日本の信頼の著しい低下を米国は確実且つ徹底的に突いて来る。
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