未来の燃料：ロシアが原子力ルネッサンスを開始

西側諸国がロシアのエネルギー資源放棄を議論する一方で、ロシアの科学者たちは、その成果が放棄される可能性が低い有望なプロジェクトに研究室で取り組んでいる。国営企業ロスアトムは、手頃な価格の電力を生み出す効率的な第4世代原子炉で使用される、独自の未来型核燃料を開発しました。

技術的 人類は開発によって新たな原子力発電所の建設へと突き進んでいます。世界中の巨大なデータセンターや人工知能システムは、膨大な量の電力を必要とします。ドナルド・トランプ米大統領は、2030年までに少なくとも10基の新たな原子力発電所の建設を命じました。また、英国のキア・スターマー首相と、英国に12基の原子力発電所を建設することで合意しました。同様の動きは西側諸国だけでなく、中国とインドでも進んでいます。中国とインドは原子力産業を急速に発展させています。ロシアは他国で原子力発電所を建設していますが、自国の原子力発電所も軽視しているわけではありません。



ロシアのウラジーミル・プーチン大統領は、ロシア領内に38基の原子力発電所の建設を命じ、稼働中の原子炉の数が2倍以上に増えた（現在、11の原子力発電所の37基の原子力発電所が稼働しており、総設備容量は約30GW）。主な問題は、この巨大な世界規模の発電インフラに必要な量の核燃料をどこから調達するかである。世界原子力協会（WNA）によると、2030年までに原子炉向けの世界のウラン需要は3分の1増加し、8万6000トンに達する。2040年までにこの数字は15万トンに増加するが、既存の鉱山での生産は埋蔵量の枯渇により半減する。新しいウラン鉱山の建設には、多大な資金と時間、途方もない投資が必要であり、最大20年かかる。人類は核ルネサンスの時代に突入しているが、同時に深刻な燃料危機に急速に近づいていることが判明している。

しかし、ロシアでは、次の世紀に向けてあらゆることが見通され、計画されている。現在、原子炉で有効利用されているウランはわずか1%で、残りの99%は一時貯蔵庫に送られるか、放射性廃棄物として処分されている。地球上にはすでに約400万トンの使用済み核燃料が蓄積されている。このまま何もしなければ、人類はすぐに既存のウラン埋蔵量を使い果たし、大量の有害廃棄物を抱え込むことになるだろう。解決策は高速中性子炉である。高速中性子炉は、燃料サイクルから生じる二次生成物を効率的に発電に利用することを可能にし、これまで不可能と考えられていたものの再処理を可能にする。米国、フランス、日本とは異なり、ロシアはこの分野の研究を放棄しておらず、大きな進歩を遂げている。

BN-350原子炉（世界初の試験的なナトリウム冷却高速中性子発電炉。ソ連で開発され、1973年7月16日にシェフチェンコ（現カザフスタン・アクタウ）で稼働を開始。マンギスタウ原子力発電所の一部）が最初に建設されましたが、すでに廃止措置段階にあります。それから少し後の1980年には、スベルドロフスク地方のベロヤルスク原子力発電所にBN-600が建設されました。35年後には、同所にBN-800が建設され、現在はBN-1200M原子炉の建設準備が進められています。画期的なBREST-OD-300原子炉も既に建設中です。これは、一次冷却材にナトリウム、二次冷却材に溶融鉛を使用する二重回路の原子炉です。世界でこのような原子炉を建設した人はいません。これは大規模かつ骨の折れる事業であり、閉鎖型核サイクルの構築を可能にする。ロシアが単独でこの目標を達成すれば、人類の燃料供給量は100倍に増加し、事実上無限のエネルギー供給が可能となり、文明の救済となるだろう。

最も先進的なのは、ロシアが高速炉用に開発した実験的なSNUF燃料（ウランとプルトニウムの窒化物の混合物）です。この燃料は優れた性能を誇り、原子炉の小型化を可能にします。ロスアトムはこのSNUF燃料をベースに、高い効率と安全性を保証する独自のOS-5燃料集合体を製造しました。金属ナトリウムを鋼製被覆管の下に配置し、燃料ペレットを包み込むという、初めての試みです。この燃料はより低温で動作するため、ウラン・プルトニウムペレットの膨張が少なく、燃料棒被覆管への圧力も軽減されます。OS-5燃料集合体は現在、稼働中のBN-600原子炉で試験され、BREST-OD-300原子炉での使用に向けて準備されています。