原発の将来と火星移住

１．はじめに
　福島第一原子力発電所の事故は世界中に大きな衝撃を与え、世界各地で原発反対運動が起きている。原発は本当に危険なのか？原発を廃止した場合どうなるのか検証してみる。

２．原子力発電の歴史
　世界最初の原発は1951年アメリカの高速増殖炉EBR-Iで始まった。最初の発電は200W電球を4個灯しただけという。1954年には実用としては初となるソ連オブニンスク原子力発電が稼動された。このときの電力は５MW。1957年に欧州原子力共同体、国際原子力機関（IAEA）が発足。日本初の原子力発電は1963年東海村のJPDRである。その後1979年にスリーマイル、1986年にチェルノブイリ、2011年に福島で原発事故が発生し、原発は事故をどのように防ぐかが大きな課題となっている。

３．原子力発電の原理
・発電の原理
　自然に存在するウランにはウラン235は0.7%しか含まれていない。ウランを遠心分離機で処理し、ウラン235の割合を3~5%に高めたものを原子炉では使用している。ウラン235は下記の核分裂反応を利用することによりエネルギーが発生する。

核分裂反応により発生した中性子がさらに他のウラン235に吸収され、核分裂の連鎖反応が起きる。この状態が続くことを臨界状態といい、原子炉では臨界状態を起こしている。なお、福島第一原発事故では、地震発生直後に中性子を吸収する制御棒が自動的に挿入されたことで臨界事故は回避された。
・プルサーマル
使用済みのウラン燃料には約１％プルトニウムが含まれる。使用済みウラン燃料を再処理することで、プルトニウム比率を高めたMOX燃料を生成する。このMOX燃料を用いた発電をプルサーマルという。
・高速増殖炉
　自然に存在するウランに含まれる主成分であるウラン238は前述のとおり、核分裂反応には寄与しない。このウラン238を活用するのが高速増殖炉である。高速増殖炉では、冷却材として中性子を減速させないナトリウムを用いているため、プルトニウム239の核分裂により発生した中性子をウラン238が吸収してプルトニウム239を生成し、そのプルトニウム239がさらに核分裂するという連鎖反応を起こす。このことによりプルトニウム239を増殖させ、燃料の効率を高めることができる。ただし、冷却材に反応性の高いナトリウムを用いているため、危険度が高く、現在世界でも商業的に運用されている高速増殖炉はない。日本で稼動しているもんじゅは技術を検証する原型炉の段階である。

４．原子力発電の利点
①化石燃料枯渇の防止
・各資源の埋蔵量（関西電力HPより）
原子力発電に用いられる燃料のウランは、このように埋蔵量が多く石油、天然ガスより長く利用することが可能である。また、プルサーマルや高速増殖炉の利用により、使用済み核燃料を再利用できるため、ウランの寿命はさらに延びると考えられる。

一番寿命が短いとされる石油ですが、枯渇の兆候は既に現れています（下記グラフ）。最近の原油高は中東情勢の不安定化だけでなく、新規に発見される油田減少によるものが大きいとされている。そして、2003年のイラク戦争に代表されるように、資源をめぐる戦争は過去に何度も発生しており、資源枯渇は世界規模の戦争を招くことになる。

②地球温暖化の防止
　近年になって原発はCO2排出量が少ないことでその利用が見直されてきている。
・各種電源別のCO2排出量（関西電力HPより）

・食料費の推移（国連食糧農業機関より）
近年食料費の高騰が問題になっている。原因は、人口増加、地球温暖化、発展途上国の経済成長などが考えられるが、異常気象による影響が大きいだろう。ただし、日本では円高の影響で食料費高騰はあまり影響が出ていない。

③安全性
　原発は危険というイメージが強いが、統計を取ってみると意外にも他の発電よりもずっと死者数が少ないことがわかる（下記グラフ）。1回の事故のインパクトが強いため、「原発は危険」というレッテルを貼られているだけに過ぎない。池田信夫氏はブログで「人々は絶対値ではなく変化率に反応する」と述べている。例えば、飛行機事故は1回で多くの死者を出すため、飛行機は危険という印象を受けるが、統計を取ると飛行機が最も死亡率が低い乗り物なのである。
なお、このグラフでにおいて、石炭は採掘時の死者が主である他、火力発電は大気汚染による間接的な死者も含まれる。原子力はほとんどがチェルノブイリ事故によるもの。

④費用の安さ
この表は設備投資費と燃料費を元に算出したものであるが、原子炉の廃炉にかける費用、放射性廃棄物の処理費用、CO2増加による排出権取引などは考慮されていない。

５．原子力発電の問題点
・高レベル放射性廃棄物の処理
　使用済み燃料を再処理するときに出る放射性物質をガラスで固めたガラス固化体を高レベル放射性廃棄物という。高レベル放射性廃棄物の放射能が通常のウラン鉱石と同程度になるには数万年かかる。その処理方法として、300メートル以下の地中に埋める方法があるが、日本では埋め立て予定地が見つからず、モンゴルなど外国の埋立地を探すことも検討している。
・事故の防止
　原発は1回の事故が与えるインパクトが非常に大きい。したがって、事故をどのように防ぐかは原発の永遠の課題といえる。

６．原発利用との火星移住計画の関係
2030年代：火星に人類が到着
21世紀末：火星に人類が定住（人類滅亡までに可能か？）
もし世界中から原発を廃止すれば、人類の文明は１００年もたない。原発、プルサーマル、高速増殖炉をフルに利用すれば、地球上の文明は６００年もちこたえる。そしてその間に人類は火星に移住する。