昨年１１月に原子力規制委員会が運営主体の交代を勧告し、廃炉が現実味を帯びてきた「もんじゅ」（福井県）。高速増殖炉は発電しながら使った以上の燃料をうみ出す「夢の原子炉」と言われ、開発に巨費が投じられた。だが、世界的にも実用化の見通しが立たず、「重荷」になっている。
■政府「ごみを宝に」推進
「こんこんと尽きることなくわき出る夢のエネルギー源として期待したが、現実は理論通りにいかなかった」黎明期（れいめいき）から日本の原子力研究開発にかかわってきた元科学技術事務次官の伊原義徳さんは振り返る。
高速増殖炉（Ｆａｓｔ Ｂｒｅｅｄｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ＝ＦＢＲ）は、秒速約２万キロの「高速」中性子を使って、燃料のプルトニウムを「増殖」することからそう呼ばれる。仕組みはこうだ。
高速中性子がプルトニウムにぶつかる（〈１〉）と、核分裂を起こしてエネルギーを放出し、このとき一緒に複数の高速中性子も飛び出す（〈２〉）。その一つがプルトニウムに再びぶつかれば、エネルギーを継続して取り出して発電できる。一方、余った高速中性子とぶつかった燃えない（核分裂しにくい）ウランがプルトニウムに変わり、使った以上に増える（〈３〉）。
ふつうの原発（軽水炉）との大きな違いは、炉心から熱を取り出す冷却材に水ではなく液体ナトリウムを使うことだ。水では中性子の速度が落ちて、プルトニウムを増殖できなくなる。また、炉心を通るナトリウムと別の配管系統のナトリウムとの間でいったん熱交換した後に、蒸気発生器で水蒸気をつくり出してタービンを回す複雑な構造なので、施設が大きくなりやすい。
炉心の構造も独特だ。プルトニウムが入ったＭＯＸ燃料を、燃えないウランでつくるブランケット燃料が包み、高速中性子をできるだけ逃さず効率的に増殖できるように配置されている。ブランケットとは「毛布」の意味だ。
ＦＢＲへの期待が大きいのは、核分裂を起こし燃えるウランは天然ウランの０・７％にすぎず、残り９９・３％が燃えないウランだからだ。何もしなければ「ごみ」でしかない燃えないウランに、手を加えることで核燃料という「宝」の山になる、いわば錬金術だ。「数千年以上にわたりエネルギー自給をもたらす」と話す専門家もいる。実現すれば、天然資源に乏しい日本が輸入に頼る必要がなくなるため、政府は「準国産エネルギー」と呼んできた。
研究開発の歴史は古い。実は、世界で初めての原子力発電は、軽水炉ではなくＦＢＲだ。米国が１９５１年にごく小さな実験炉で成功させた。すでに冷戦が始まり、原子力のエネルギーで発電するだけでなく、核兵器の材料となる質の高いプルトニウムを同時に生産することも狙ったからだ。米国を追うように、旧ソ連、英国などが開発に着手した。
日本でも、まだ原発が１基もない５６年から、ＦＢＲ開発を原子力開発利用長期計画（長計）に掲げ、「国策」としてきた。このころ、伊原さんは「１５年か２０年先には増殖炉もできるようになるだろう」と考えていた。
■コスト高、技術も困難
７０年代半ば、「２１世紀初頭に世界の原発は２千基ほど（２０億キロワット）になる」との予想があった。そのかなりの部分はＦＢＲで、今ごろは日本を含め多くの国で林立しているはずだった。
しかし、原発は９０年代以降ほぼ横ばいで推移し、現在は約４４０基。ＦＢＲとなるとほぼゼロの状態だ。
「原発が急増してウランが不足、高騰し、プルトニウム利用にメリットが出る」。これがＦＢＲが普及する前提条件だったが、そうはならなかった。
普及しなかった主な理由は三つ。
（１）軽水炉より割高で経済性がない。
（２）水と爆発的に反応するナトリウムを使うので技術的に難しい点がある。
（３）核燃料のプルトニウムは核兵器材料になる。核不拡散にマイナス。
この結果、多くの国が開発計画から撤退した。とりわけ米国の撤退が世界に大きな影響を与えた。
７４年、インドは民生の原発技術をもとに核兵器開発に成功した。米国は衝撃を受け、７７年、再処理、ＦＢＲ路線から撤退する方針に転じ、以後、他国にも撤退を勧めるようになった。
ドイツは原型炉「ＳＮＲ３００」を建設したが、操業直前になって安全性を巡る論争、裁判が起き、９１年に放棄された。その後、オランダの業者が買い取り、現在は遊園地だ。
原子力大国のフランスは原型炉フェニックス（ＰＸ）に続いて実証炉スーパーフェニックス（ＳＰＸ）を建設。ＳＰＸは事故などであまり稼働しないまま９８年に閉鎖。ＰＸも閉鎖され、現在はＦＢＲをもたない。新しい炉を建設する計画もあるが、まだ不透明だ。
一方、ロシア、中国、インドは開発を進めている。最も進むロシアは昨年、実証炉「ＢＮ８００」が送電を始めた。原発の将来技術として重要と位置づけていると思われる。いずれも核保有国であり、プルトニウムを扱う技術の維持を重要視している面もある。
ＦＢＲ開発をいったん始めると、なかなかやめられない。原発使用済み燃料の「再処理工場」、再処理で取り出したプルトニウムを材料とする「ＭＯＸ燃料製造工場」とともに核燃料サイクルの重要施設で、これらは密接につながっている。一つが止まれば、核燃料サイクル、原子力政策全体の整合性が崩れてしまう。
英国は原型炉「ＰＦＲ」を約２０年運転したが、経済性が期待できないため、９４年に開発をやめた。しかし、再処理を長く続けたために、当面使い道のないプルトニウムが約１００トンもたまってしまい、困っている。ＭＯＸ燃料にして原発で燃やすとしているが、地中に捨てる研究も進めている。
かつて米ホワイトハウスで科学技術政策を担当したフランク・フォンヒッペル博士は「ＦＢＲは軽水炉よりずっとコスト高で信頼性が低い。５０年にわたり１０兆円以上投入されたが、商業化できた国はない」と指摘している。
（桜井林太郎、竹内敬二）
＜参考情報＞ 世界各国の原子力の開発動向については、日本原子力産業協会のウェブサイトにある「データ集」にまとめられている。
