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なぜ浮体式原子力発電所がいま熱いのか

いま浮体式原子力発電所への関心が急速に高まっている。ロシアではすでに初号基が商業運転を開始しているし、中国も急追している。

浮体式原子力発電所のメリットは、基本構造が小型原子炉を積んだ船なので、海域であれば原理的にはどこにでも立地できること。海上に浮揚しているので地震の直接的影響を排除できる。津波に関しても、沖合い20キロメートル以上と十分に離岸していればその影響を免れるという。

地震と津波で辛酸を舐めた日本の事業者から熱い視線が注がれ、原子力の新設機運を掘り起こし、研究開発能力を維持していく上でも期待が集まる所以である。

産業競争力懇談会(COCN)では、「浮体式原子力発電研究会」を発足させ短期に研究報告をまとめて、2021年2月に公開した^注1)。

そこには、以下のようなセールストークが冒頭に記されている。

グリーン成長戦略では2050年に向けて洋上風力発電が主力電源と位置づけられており、本研究会と並行して「革新的浮体式洋上風力発電」の検討が進められている。洋上風力発電は社会的受容性が高いが、 洋上で建設や長距離の海底送電設備などコスト面での課題が大きい。

一方、原子力発電は発電原価では優位であるが、福島第一原子力発電所事故により社会的受容性が課題である。浮体式原子力発電所は津波や地震のような自然災害に対して安全性が大きく向上できる見通しがあることと人が居住する地域から大きな離隔を保つことで、社会的受容性の面でも一定の改善が期待される。

更に、浮体式原子力発電の送電設備を浮体式洋上風力発電が送電設備として利用(ハイブリッド)することで、洋上風力発電の主力電源化の大きな課題であるコスト軽減も図ることかができる。

北極圏の原子力発電所―Power-to-X

ロシアは、世界初の海上浮体式原子力発電所の営業運転を2020年5月20日に開始した。ロシア極東の北極圏にあるぺヴェクに接岸されたアカデミック・ロモノソフ号である^注2)。

このアカデミック・ロモノソフ号は、2基の小型原子炉(電気出力3万5000kW×２、供給熱量30万kW)を備え、電気と熱を地域に供給する。すでに同地で稼働してきたビリビノ原子力発電所(電気出力1万2000kW×3)が老朽化したためのリプレースである。

ぺヴェクはロシア最北の街で北極圏に位置する。1933年に北極海航路の中継地として町が建設された。人口は約5千人である。近郊にスズなどの鉱山があり、その精練所がある。

人口５千人という小規模な街に7万kWの電気は家庭用にしては過剰であるが、電気の工業利用も可能である。また、単に発電のみならず、つくった電気と排熱を結合させて、水素製造などの多目的利用の道が開ければ、浮体式原子力を中核にしたPower-to-X（熱利用も含めた多目的利用）による脱炭素の未来型都市モデルになりうるのではないか。

（左）ロシア最北の街ぺヴェク(北緯69度42分)　（右）アカデミック・ロモノソフ号 ©ロスエネルゴアトム社

ぺヴェクの属するチュクチ自治管区は地下資源が豊富で、主なものにタングステン、石油、石炭、天然ガス、金がある。また、2000年から2008年まではロシア一の資産家(石油王)のロマン・アブラモビッチが知事を務め、この地域の発展に大きな貢献があった。

浮体式原子力発電所の課題

日本で浮体式原子力発電所を実用化する上での課題を、コスト、立地、技術の面から見ていこう。

コストでは、小型炉なので全くもって不利である。それに加えて、沖合からの海底送電線の敷設が大きなコスト付加要因になる。

立地は、電気供給のみでは適応地域が極めて限られてくるので、熱利用も含めた多目的利用(Power-to-X)やオフショア風力などとのハイブリッドが活路を開くのではないか。

技術の面では、日本はかつて原子力船むつを建造し運転した。出力は3万5000kWであった。また、比較的最近では高温ガス炉(出力3万kW) が茨城県大洗町にある。2011年以降新規の原子炉の建造はないが、今ならまだかろうじてメーカーなどに技術はある。しかし、それもあと5年を待たずに絶滅するであろう。

国産技術が根絶してしまった後では何もできない。

浮体式原子力発電所に本気で取り組むなら、今すぐ手を打つ必要がある。

注1) http://www.cocn.jp/report/3fa29452533b880e1321c00eeaea0e9be78e40f0.pdf
注2) https://www.jaif.or.jp/journal/oversea/3145.html