『原子力事故』（2014年）は、現代において最も魅力的でありながら論争の的でもあるテクノロジー、原子力の進化を探求します。本書では、原子力技術の発展を追い、その過程で起きた悲劇的な事故の詳細を明らかにします。
過去の過ちから学ぶ、原子力の未来の可能性
日本が大地震と津波に襲われたとき、沿岸の原子力発電所の一つ、福島第一原発は壊滅的なメルトダウンに見舞われました。これを受けて、ドイツのアンゲラ・メルケル首相はそれまで原子力に肯定的だった見方を一夜にして完全な不信へと変えました。この事故は原子力史上、最も新しいものです。こうした事故は、稀ではありますが、世論を決定的に変えるほどの恐ろしさがあります。
かつて原子力は、より環境に優しい未来を切り拓く鍵となるエネルギー源と見なされていました。しかし福島の事故以降、そうではなくなりました。原子力の歴史を探ることで、数十年にわたる開発がいかに社会をより安全な方向へ導き、原子力を安定的に利用する方法を見出してきたかがわかります。原子力実験の歴史は比較的浅いため、今後数年のうちに、核の恐怖から完全に解放された新しい原子力時代が到来するかもしれません。本書で学べることは以下の通りです：
- わずか10年の技術の違いが、福島の2つの原発の命運を分けた理由；
- チェルノブイリのメルトダウンで人為的ミスがいかに大きな役割を果たしたか；
- 核廃棄物の「安全」とされる期間が、3万年でなく300年になる可能性があること。
放射線と放射性元素の発見は、胸躍るものであると同時に致命的でもありました。
19世紀末、ニコラ・テスラが偶然に放射線を発見しました。その後1896年、さらなる研究と実験を経て、ヴィルヘルム・レントゲンが放射線に関する最初の論文を発表します。世界中の科学者たちがこの新たな現象に取り組み始め、やがてマリ・キュリーとピエール・キュリーは放射性元素を発見し、それをラジウムと名付けました。
しかし、胸躍る興奮の裏で、放射線は暗い秘密を抱えていました。それは致命的に危険だということです。放射線研究の先駆者たちは、その有害な作用に気づいていませんでした。彼らは皆、何らかの形で放射線の悪影響を受けることになります。テスラは繰り返し被曝したことで健康を害し、トーマス・エジソンの助手の一人は過剰被曝で死亡。ピエール・キュリーも放射性物質への長期被曝で体力を衰えさせました。放射線の新たな医療応用が発見される一方で、まだその本当の危険性を誰も理解していなかったため、新しい手法を使う人々は十分な予防策を講じませんでした。
X線装置は広く使われる診断ツールとなりましたが、日常的に被曝する技師たちは白血病や白内障に苦しみました。今日では医療従事者は適切な予防策を講じて過剰被曝から身を守っています。健康リスクにもかかわらず、放射線は依然として多くの魅力的な解決策をもたらしました。腫瘍にラジウムを照射するラジウム療法は、当時数少ない効果的な癌治療のひとつとなりました。しかし、放射線の「治癒力」という考え方は広く流布し、向こう見ずな起業家たちがそれに便乗しようとして、悲劇的な結果を招くことがしばしばありました。実業家ウィリアム・ベイリーは、少量の放射性物質を混ぜただけの水を「薬」として売り出しました。
彼の強壮剤「ラディソー」は人びとが病気になり始めるまで人気を博しました。この強壮剤を大量に摂取した大富豪エベン・マクバーニー・バイヤーズは骨が弱くなり、顎の骨がほぼ完全に崩壊するほどでした。このような悲劇によって放射線に対する一般の認識は変わり、それが現代社会がこの現象を恐れる源となっています。しかし、科学者たちが放射線のさらなる利用法である核爆弾を探求するにつれて、その恐怖は一層深まることになります。
核爆弾の研究は、未知の結果をもたらす大規模な実験でした。
1930年代後半までに、放射線の危険性と死に至る可能性は一般に広く知られていました。しかし、そのリスクにもかかわらず、原子爆弾の製造計画は、第二次世界大戦を最小限の犠牲で終わらせる手段として支持者たちに見られていました。アメリカが最初に爆弾を製造した国ではありましたが、ドイツの科学者たちもすぐ後を追っていました。アメリカの科学者たちはワシントン州とニューメキシコ州の秘密研究所で作業し、アメリカは当時最も才能ある科学者たちをこの計画のために集めました。
アルバート・アインシュタインを含むこれらの科学者の多くは、ドイツのナチ政権から逃れてきた人々でした。一方ドイツでは、ナチスがライプツィヒ大学に原子力プログラムを設立。ノーベル賞受賞者で、数少ないナチ政権から逃れなかった世界クラスの核科学者であるヴェルナー・ハイゼンベルクがその指揮をとりました。しかし、関わった人々の才能にもかかわらず、両陣営は核爆弾の開発競争の中で致命的な事故に見舞われました。アメリカの科学者ハリー・ダグリアンとルイス・アレクサンダー・スローティンは、爆弾用の放射性物質を取り扱う際に十分な安全対策を講じなかったため、致死量の放射線を浴び、原子爆弾計画における唯一のアメリカ側犠牲者となりました。
もう一方の陣営では、ドイツの科学者たちが核反応を起こそうと実験中にライプツィヒの施設で火災が発生し、数名の科学者が命を落としました。最終的にはアメリカが最初に原子爆弾の製造に成功しましたが、当局はこの新兵器が引き起こす破壊の規模に対してまったく準備ができていませんでした。爆弾が日本に投下されたとき、落下中心地から12マイル以内のすべての可燃物が炎上したことに科学者たちは衝撃を受けました。科学者たちは放出される放射線の被害は認識していたものの、爆弾の強烈な熱エネルギーを過小評価していたのです。
約8万3千人の日本人が死亡し、その多くは数十年後に放射線誘発性の癌で亡くなりました。第二次世界大戦によって、核の破壊力が余すところなく示されました。そしてその後、この力をどのように抑制し管理していくのかが問われることになります。
軍事演習中の核爆弾事故は、思っている以上に頻繁に起きています。
日本で引き起こされた惨状を見れば、今日の核爆弾は厳重に監視され、慎重に取り扱われ、高度に保護されていると思うかもしれません。しかし、必ずしもそうではありません。実際に、核爆弾に関わる事故は数多く発生しています。これまでに約65件の核兵器に関する事故が記録されており、それはアメリカが保有する爆弾に関するものだけです。
例えば、航空機が搭載していた核兵器を誤って投下したり、核兵器を搭載した航空機が墜落したりといった事故がありました。長い間、米軍はこうした出来事を秘密にしようとしましたが、いくつかの事故はやがて一般に漏れ伝わりました。これらの事故の多くは単純なヒューマンエラーによって引き起こされ、そこから恐ろしい連鎖反応が生じました。悪質な事故としては、軍の乗員が民間人の住宅に爆弾を落とし、一家を死傷させたケースや、グリーンランド南部でのB-52爆撃機の墜落などがあります。核爆弾の特殊な設計は、あえて本格的な核反応が起こらないようになっています。実際、1945年に最初のアメリカの爆弾が日本に投下される以前から、設計エンジニアは意図しない核爆発の潜在的危険性を特に考慮していました。
核爆弾が核反応を引き起こすには、いくつもの異なる機構が作動しなければなりません。演習や輸送中はその一部がオフになっています。幸いにも多くの事故が核爆発には至りませんが、それでもこれらの事象は後始末を必要とする放射性物質を残します。こうした事例は、核爆弾に関するミスは避けられないものの、堅牢な設計が大惨事を回避する助けになることを示しています。残念ながら、多くの原子力発電所は同様の指針に従っていません。
チェルノブイリの惨事は、原発の悪い設計と人為的ミスに起因しています。
1970年代、技術者たちは原子力発電所が大規模な事故を回避できると確信していました。しかし残念ながら、1986年4月のチェルノブイリの災害がその考えの誤りを証明しました。この壊滅的な出来事は、日常的な安全運転の最中に発生しました。当時、原子物理学の高度な知識を持つ技術者は誰も勤務していませんでした。
さらに、事故時に必要な安全対策を完全に実施する方法を知っている職員もいませんでした。物理学者アナトリー・ジャトロフの不適切な判断が、スタッフにさらなるミスを重ねさせました。彼は職員に公式の緊急手順を無効にするよう指示し、これがメルトダウンを本質的に悪化させました。政治もまた惨事の一因でした。ソ連の技術者たちは世界の他の地域から孤立して作業していました。ソ連は自国の技術開発を秘密主義にし、例えば西側の専門家との知識共有は一切ありませんでした。
その結果、チェルノブイリ原発自体が時代遅れの技術で建設され、多くの問題を抱えていました。例えば、その黒鉛減速軽水炉型の原子炉は、西側諸国ではすでに廃止されていた方式でした。さらに悪いことに、ソ連は原子炉のメルトダウンのニュースをすぐには公表しませんでした。1986年まで、政府はあらゆる放射性物質の漏洩を機密情報とし、そのような詳細が市民をパニックに陥れることを恐れていました。
チェルノブイリ周辺の地域だけが影響を受けたのではなく、放射性物質が風によって近隣のヨーロッパ諸国にも拡散し、土壌の放射線量を上昇させ、植生を汚染しました。しかしチェルノブイリ以降、同規模の原子力災害が起きないまま長い年月が過ぎました。専門家たちは、おそらくこれが最後の大規模な核の大惨事となることを期待したのでしょう。
地震多発地帯に位置する福島原発は、事故を起こすべくして起きたようなものでした。
日本の太平洋岸は大地震の多発地帯であるにもかかわらず、当局はこの地域が福島第一原発と福島第二原発の2つの原子力発電所に適した場所であると見なしていました。2011年の災害は、いくつかの理由から不可避でした。日本政府と東京電力は、この地域で大規模な地震が起こる可能性について科学者たちが繰り返し警告していたのを無視していました。また、東京電力は津波に備えて発電所を守る防潮壁の改善を行いませんでした。
海岸沿いの防波堤は、高さ18.7フィート（約5.7メートル）の波から発電所を守ることができましたが、マグニチュード9.0の地震に続く津波は46フィート（約14メートル）の高さでした。さらに、一連の余震がメルトダウンの規模を縮小しようとする努力を妨げました。福島第一原発が機能不全に陥った主な理由の一つは、その古さにありました。1970年代に建設されたこの原発は、最新の技術改良が施されていませんでした。
わずか7マイル（約11キロ）離れた福島第二原発は1980年代に設計され、その優れた技術によりメルトダウンが防止されました。例えば、第二原発の発電機は空冷式であるのに対し、第一原発の発電機は海水冷却式でした。チェルノブイリと同様、人為的ミスも福島第一原発で大きな役割を果たしました。運転員の一人が、原発の冷却を監視するコンピュータ化された安全機構を自らの判断で無効にしてしまったのです。この自動トリガーが妨害されなければ、メルトダウンは回避できた可能性が高いです。一見ささいな判断が連鎖反応を引き起こし、既に危機的な状況をさらに悪化させ、災害を不可避なものにしました。
原子力発電所設計の新たな未来を描くには、時間と資金が必要です。
1950年代、米海軍のハイマン・リッコーヴァー大将は、原子力潜水艦に動力を供給するための小規模な発電所を設計しました。彼の設計はやがて民生用の原子力産業を支配することになります。なぜそうなったのでしょうか。第一に、リッコーヴァーの設計は効率的かつ堅牢でした。
潜水艦という制約の多い条件の中で設計するという課題が、リッコーヴァー大将を新たなアイデアへと導きました。彼の原子炉は、燃やす以上の燃料を生成し、しかも危険に漏れ出る可能性のある液体ナトリウムを使用しませんでした。リッコーヴァーの潜水艦用としての成功した設計に触発されて、民生産業も同様の設計を採用したのです。現在稼働しているほぼすべての原子力発電所は、リッコーヴァー型の原子炉の何らかのバリエーションに基づいています。他にも有望な設計はありましたが、市場の状況や投資不足のために、これらのアイデアは実現されませんでした。例えば、直接接触炉（DCR）はリッコーヴァー設計に対する有望な代替案でした。
DCRの目標は高効率であることで、その燃料は溶融プルトニウムでした。1960年代までに、ロスアラモスで実物大模型が建設されました。しかしその時、政府の実験炉向け予算が打ち切られ、この計画は実現しませんでした。技術者たちはまた、溶融塩原子炉も実験しました。この原子炉はトリウムを使用します。トリウムは放射性金属で、自然界に大量に存在し、核分裂を起こさない（つまり、それ自体では分裂して核反応を開始しない）ため、例えばプルトニウムやウランよりも安定しています。
重要なのは、トリウムから出る放射性廃棄物は300年後にはもはや危険でなくなるのに対し、ウラン核分裂からの廃棄物は約3万年もの間危険なままであることです。この計画は4年間続きましたが、リッコーヴァー型原子炉がすでに民生市場を席巻していたため打ち切られました。要するに、原子力エネルギーをより良く生産するための代替法を探求するのをやめてしまうのは残念なことです。原子力の潜在的な危険は常に存在します。しかし、技術が向上し、技術者たちが過去の過ちから学ぶにつれて、原子力災害の発生確率はますます低くなっていくでしょう。
最終的なまとめ
原子力は不安定で潜在的に危険なものです。しかし、原子力に関する失敗と致命的な結果の歴史から学ぶことで、将来の災害の可能性を減らすことができます。世界中の技術者たちは、環境や私たちの生活様式を損なうことなく、経済と社会に恩恵をもたらすべく、原子力の驚異を利用する方法を模索し続けています。
