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原子力発電の経済分析

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(1)

研 究 態 度   

て原子エネルギーの重要性と開発状況   

1︑原子エネルギーの動力化   

2︑開発状況  

二︑原子力発電の経済的特性 

1︑原子力発電所設備  

2︑原子燃料   

3︑クラニクム・トリウム資源  

三︑原子力発電の原価測定妃関する研究   

1︑原価推定の前提条件   

2︑原価推定に関する基礎研究  

原子力発電の経済分析   本稿は昭和三十叫年六月四日香川県経済調査機関協議会︵於香川大学経済学部会議室︶紅おいて報告したものを取撮めたもので   ある︒   原子力発電の経済分析  

日  

植  村  福  七  

︵二仙五︶  一   

(2)

1︑第蒜原子力発電の経済的研究と技術的研究の眼界に関する問題である︒公益事業ほ複雑なる機械生産を下部構造とする事  

蓬である︒従って公益事業経済学は基の技術的内容の上に立つ特殊経済学即ら英国の竃気学者BOぎnの言うengineering       ︵註1︶  

ec︒n︒myである9電気事業の場合においても負荷率︑不等率︑カ率又は石炭消資率︑熱効率戎いほロス率等操業度をあらわす    技術的示標が経済的に極めて重要な意義をもつのである︒  

虎子力発電の経溺分析も非常に複雑な物理的︑化学的或いは電気土学的プロセヌを前揆とする研究である︒例えば原子炉の構造  

材料︑扱反応の温度及び速度︑核燃料の化学処理過程等いずれの問題を捉えても発電原価に直接影響をもつものである︒本稿は    欝二十九巻ふ翌春∵    H Ca苫邑a報告 国 ヰF︒maS璧ロ ⇔ge旨報告    3︑COW−es報告    4︑lsa乙−WEtney方式    5︑Mcki冒ey報告    6︑日本における原子力発電原価   四︑賠論1原子力儲電原価測定方式   

1︑設備資本  

2︑当初装入燃料   

3︑固定費   

J︑運転費   

5︑当初装入燃料と補給燃料との関係  

研究態 度  

本研究は次の二つの点を考慮して行った︒   ︵二一六︶   二  

靭 Juke∽分析 悶 その他の研究  

(3)

原子力発電の経済的分析紅関するものであるが︑経済的分析の基礎となるか或は重要な関係をもつ技術的問題について庵盆廃す   

ることとする︒  

2︑第二は本研究の重要億に関する問題である︒虚子力発電は現段階においてほ研究と実験の域な脱していない︒従って発電原価   

測定の過程に若干の仮定を挿入せざるをえず︑その測定せられる発電原価も単に目標値に過ぎない︒それにも拘わらず本研究は   

次の理由で重要性をもつものと信んずる︒   

a︑原子力発竃が研究実験の域から大規模にコンマージャルベイス虹なるのほここ劇︑二年の内であり︑それらの経済毎衷知る  

上においても重要である︒   

b︑︑Isard教授も述べているが如く現在行われる原価測定は将来更に具体的経験が積まれ一層正確なコスト︑ファインデyグが      ︵ 

註2︶   

なきれる場合の足がかりとして重要である︒  

註l D.J.BOぎnu E訂ctrica一EngineeringEcOnOmics・−誤−   

2 WJsardandく川W芸ney−A−Omic20宅eru anEcOnOmicandSOCia−Analysis−−欝Nu p・N∽  

﹁二原子エネルギーの重要性と開発状況   

t︑原子エネルギーの動力化   

物質構成の最小単位を原子という︒原子は九二種あり︑その大きさは各々異なるが大体一センチの仙億分の山で  

ある︒重さほ山番小さい水素原子で7蜃グラム︵小数点零か二三つく︶即ち山グラムの一億分の一のその一億分  

の山であり山番大きいウラニウム原子でー?畠グラムである︒十九世紀の末に原子それ自身構造があることがわか  

エレクトロ.ン った◇それほ中央ぬ原子核があり︑その周囲を電子が山定の軌道を描きながら運動をしており︑あたかも太陽系の  

ような構成をしている︒ウラニウム原子核の場合はその周辺に九二の電子をもっている︒この原子核の大せさは原  

︵二血七︶  三    原子ガ発電の経済分析  

(4)

子の大体言分の=又は十万分の盲︑水素原子核竺センチの七兆分の−︑ウラニウム原子核ほ﹁兆分の叫であ プ  ロトン るヶ果た原子核自身も構造をもっており正め電荷をもつ陽子とこれと同じ野鼠ではあるが電荷をもたない中讐か       ニゝトロン    ら成っている︒   原子には原子番号がある︒これ法子の数をあらわすので︑例えばク三クムの場合は讐琴ほ九二で撃の 

数賢二ある︒クラニク意九二の撃と一四六の中性子からなるから苧1許諾即ちその質量竺三八で  

とれ咤や竜ざ書き表はす︒クラ言ム紅は同じ原子番号で質量の異なるものがある︒桝えほ覧誤︸畏亡恕加の如き  アイソトープ  ︵註1︶ ほ同位元素と言ふ︒  

ァィンγユタインの相対性原理から導かれたエネルギー=質量へE=MC旭︶の原則ほ我々紅†てネルギーほ形態は  

変るが決して消滅せず叉新しく創造されることほないことを教える︒この汝如浸依ればMグラムの冨は︑これに 光怠 

庶へ一等野山×岩−︒舟毒−ここの呆を乗じてえたるエルグ単位へエネルギーのメートル法単位︶の  

言ルギーと同等なものであ鳶警︑蚕フムの霊が消滅すると︑九億兆︵E=−×︵00×−○−○︶也=¢×−○箋︶       ︵註2︶   エルグのエネルギーが発生すること紅なる︒  

さて人工的空つの掌核を二個︑或いほそれ望の原子核鱒分けさふることが出来る◇これを核墓︵nuc訂ar 

fi邑旦と言う︒例えばク三クム原子核ほ中性子とぷっかってバリクムへBarium︶とクリプトン︵雷t邑と  

言う二つの原子核吟分裂する︒この場合新らしく二個乃至三個の中性子を発生する︒︵平均二去箇︶この中性子が / 次のq営 

に衝贋して同様の反応を起す︑これを連鎖反応︵c邑nreacぎn︶と言う︒  

冨じ望+㌔1むWa+岩内+ぎn︵舛=匝〜00︶   電荷をもたない中性子は原子核からとび出したり︑とび込んだりする度に原子の豊ほ中性子の雷の単位溶け    第二十九巻 第三号   ︵二一八︶  四  

(5)

一ポンドで二五〇万KWhの電力を起すことが出来る︒これは涯膏炭一︑二五〇屯に相当するものである︒  

㌢︑原子エネルギーの開発状況   

原子エネルギーの開発状況を英国︑兼国︑日本の三ケ国について見る︒  

英国においては原子力の平和利用ほ戦後本格的貯行はれた︒現在発電用石炭の年消費最ほ三︑七〇〇万屯である  

が︑山九七五年紅は約仙憶屯に達する︒即ち将凍めエネルギーの需要増加は指数関数的に上昇する︒従って英国の  

如き比較的よネルギー資源の貧困なる国においてほ原子エネルギーの開発が重要となってくる︒最初一九四八年ハ  

ークエルに空気冷却石墨減速の実験炉を建設し同時にSpringfie−dに金属クラン工場を設けウラン原鉱から純度の  

高いクランを作った︒かくて痕子エネルギーの産業利用ほ一九重工年に入り本格的とな㌢カンパエフンド州Calder  

Ha−1に電圧∵﹁老︑九万二千ⅩWの発電容量をもつ世界最初の商業用の原子力発電所を作った︒この原子炉ほBE  

冥︶型へ天然クラン原料︑石墨綬速︑ガス冷却︶で︑反応部ほ溶径三〇択の円柱形︑燃料表面の温度は轟民四〇〇  

皮である︒この発電所は本年五月二二日の夜操業開始したが当方の問 指r〇・巾nergyOperatiOm︵連鎖反応を持続さ  

せるだけで全力の熟を出さない様に原子炉を違転させる︶で︑†月十七日に水蒸気を巨大なターボ反流発動扱紅か  

けて発電する︒英国原子力委員は五月二十三日次の如きコ︑︑︑チニケを発表している﹃原子力発電所の運転開始にお  

ける重要な第一歩ほ二十二日掛出された︒十分なウランが原子炉に仕込まれ︑連鎖反応が起り︑第一原子炉ほ自然  

紅活動をつづける状態ぬなつた︒来る十月原子力発電所が完全運転紅入ったあかつきには世界史上はじめて電力が  

大規模に原子力発電所でつくられ︑全国の電力網軋供給されることとなるであろら﹄次に発電原価について英国電  

子力公社産業部長Sir CFristOp訂r琵ntOnは次の如く述べている﹃プルトニクムを考慮に入れないでも︑電力コ  

︵二醐九︶  五    原子力発電の経済分析   変化する︒この過程で若干の原子核質量が消滅し︑これに伴って非常に多盈のエネルギーが放出される︒原子燃料  

(6)

スト誓Ⅹ嘗当事丁以下で︑プルトニウムほ東町高遠中性子炉で使用する亘が出来る︒プルトニクムを正 当蒜価すれば○︑六ペンスへ約二円五二銭︶覧るから普通の発電設備 

と十分に対抗出来る︒﹄      ︵註4 

第二十九巻 粂三号  

イ﹂JJJ﹂イ.﹂‡11ぺ﹁J11↓﹁1−JLJLト.   ′ ∴  

︵二二〇︶  六  

山九五五年二月英国政府から  

発表された白書︵APrO讐amOf  

N邑earPOW2r﹀Feb﹂諾00︶に依  

ると一九六五年まで軋現在の原  

子力発電所韓設計面が完成すれ  

ば†二の原子力発電所が設けら  

れ全出力二〇〇万KWとなり︑  

更に山九七五年以降ほ火力発電  

所の建設ほ行ほないと発表して  

ている︒英国の今後二五年問濫  

おける燃料供給巌を石炭換算壷      ︵註5︶ で図示す 

れば次の如くである︒   

米国の場合ほ核分裂が発見さ 

れた山九三九年以来原子力時代  

が始まっている︒然し仙九四五  

年迄ほ原子エネルギーほ専ら軍   

(7)

蓑用の面虹集中されていた︒もっとも壷の学者の問にはク三クム︑プルトニクム冶金些関する研究や放射  

性同位元素の利用が研究されていた︒  

EnergyAc−○ニ澄eが制定せられた︒  

米国原子炉の所在地   

、・−■.●−  

○八ンフま十ご  

1  

原子力発電の経済分析  

iを主㌢rLむ■たゎ小ぎl巨   

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ポカ〒口    ○;   

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サンフランシスコ  

ラス、り茹スロスアラモス?        ̄ルー一−p・・−−■_  

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列レ   

一じ  

ヽ   

・、;l・\\   制定を見た︒この法律の特長は原子力開発に対する民間企業の参加   ち始めこと竺九五四年法︵→訂AtOmicEnerg≠ActO=笠eの   ところが山九五三年頃段々民間企業が原子力の産米利用に関心をも   ヽ一「ヽ   ルギーの軍事利用偏重の傾向は完五〇年朝鮮動乱で拍車をかけた︒    の実験研究や航空機︑潜水艦推進の研究等が行はれた︒この原子言   たこと等をあげることが出来る︒もっともその間原子炉に関する各種   石油電力事業を握っている大企業が原子言を一関発を躊躇してい   ため燃料供給が充分で原子言ルギーの必要性が少かったこと細石炭   置かれ槻密保持が厳重をきわめ雪﹂と囲石炭︑石油資源が豊富である   の独占事業とし民間企業に開放されなかったこと⇔軍事利用に苦茶   ルギーを産業に利用する空気ほ低調であった︒その理由としてH政府   よりなる原子力委員会を設け空﹂と等である︒しかし二眼に原子エネ    したこと串原子力の関発を政府の独占事業としたこと斡五名の民間人    同法の特長ほぃ原子力の平和利用及び国際管偲に対する米国の方針を明示    克四六年に始めて政府の原子力政策が確立され原子力法︵碧e嘗mic  

pri邑epar−icipa−iOninpOW2rde邑名men−である︒即ち従来の政   府独占を改め原子エネルギー開発に民間企業の▲績極的参加を奨励しこ  

︵二二こ  七   

(8)

米国原子力予算  

アルトニクム生産のための増殖炉︑発電のた ︵二二二︶八 れを撃た壷米国にほ色々な目的をもつ三千以Jの原子炉が建設されている︒その中虹鱒原子爆弾︑碧艦 推進の如き純然たる軍雷的のものの外窟嘉構造材料の研究︑プルトニクム墓2ら︶蔓≡シゝ﹁−〜㌻.  

第二十九撃第三号  

ー      ノ  ︑.︑ ︵..︼†タールカ  ヌプだ■E バレ■︑Ⅵ 竺璃力牒諸研究実験炉等が毒その豊なるものを誇ればワシントン州ハ ︑一・小ノノ ンフォード︑テネシト州オ 

年迄に出力八〇万雷の原子力発電所が建設され   る︒  

本年斉両院原子力合同委員会に提申せられた 

Mckiロn2y報告還って米国の将来の電力館要畳   と原子力発電量との関係を量れば次の如くであ   る︒  

即ち現在の全発電能力ほ叫億千五百雷Wで︑   これほ戦後の二倍以←となっている︒これをゆる   ーク・クッ芸akRld駕Na−iO邑卜abOratOry︶ニふヨー  

ク州シュクタデ・ィへ舞邑s蚕○邑E星Ory︶ニューーヨーク州ロンアイトラ/ソド ︵ぎ 

旨2nN・1・︶︑イブイ州富ゴ附票Ar冨eN・1・;イダホ州アよ  

︵ArkON・L・︶ニューメキぎ州ロス・アラモス等で考完四ニー五二年間の原       ︵註6︶ 子関係予算を見みれば次 

の如くである︒  

完五五年霊湯る民間企業参加の建設並紅計画中の撃炉ほR2aCtOrE畳−  

mentS葺D2mOnS−ra−⁚OnP−ants七基合討十二基である︒これ炭る妄ハ〇  一 山.J−.−∫ r  ..■..  

全発電能力   

(単機百万KW)  

(9)

Am2rican p20p−e︶ and tb2peOp−e O抽 the  

WOrld蒜COgni詣tFat−arge sGmS Of mOney  

andy2arS Of2ffOr訝must be sp2nt tObrin的  

atOmicpOWer t〇.a pOint wFere it can be  

宏a2ff釆ti諾−yandwid2−yOn aCOmpetiti寸α  

basis   

日本の場合最近原子力発電に関して次の二つ  

の重要な払来事があった︒其の一つほ英国原子  

力公社産業部長CF昇tOpberHintOn卿の来日  

原子力発電の経済分析  

原子力発電量、(単位百方ⅩW)  

計   

年増加慶二二   設備■能力 A    年度  下限一言訂   芋鱒f上q限  1960  1    1以下  1以下  1965     3′ゲ  4〝  1970   3  5  9  1975  5  11  20  45  1980  8  23  52  13畠   

告している︒  

We recOmm−   

end that the   

C00greSS一tFe   目に見積ると一九八〇年聖ハ億ⅩWとなり︑控え目紅見象ると三億五千八百万K  Wとなる︒  

︵註3  

万ⅩWとなる  

しかして最後にMckinn2y報告は原子力発電政策に関して次の如く国会紅勧   この中原  

子   力   発  

.E乳  

、しIl  

は  

OEⅣERATINO ̄OAp l  一   ● ・  ・;        ●  ● く ●・   

400‑‑ 

200‑ 

▲TO  Ml⊂PORT10〉J   LOWERR▲NGE  

山九八〇年に上限で山健三千五百ⅩW・下限で五千二亨  

︵二二三︶  九   

(10)

立入権︑公社の租鉱権を認める外土地収用法の準用︑探鉱の奨励金︑覚金を  

濃けるなど鉱業法の特例を設けた︶である︒  

正力原子力委員会委員長は日本の原子力開発に関して次の如く述べてい  

る︒﹃日本 

ほ平和利用促進に対する世論が高まり⊥方開発促進のための諸法規︑機構も  

ここ一年の間に急速に整備されてきた︒エネルギー資源に乏しい我国ではと  

くに原子力発電の心要性を強調してもしすぎることほなく︑政府︑学界︑産  

楽界が三相二体となって努力しなければならない﹄   

日本の塊在のエネルギー消費鼠ほ標準石炭等価恩二億屯でその中石炭四七  

%︑水力三八%︑石油九%︑亜炭及び薪炭五%である︒その中輸入燃料山二  

%︑電力の割合は水力4盲火力1すである︒   

この中電力のみの長期需給規定を見る紅次表の如くである︒即ち昭和三十  

年常襲量四三三億KWbほ昭和五十五年にほ一︑六二二億万KWh三・七倍   第二十九巻 第三号   ︵二二四︶ 仙○  

と米国野00kha扁nNatiOna−LabOratOry所長Marまn FO国博士の来日である︒他のもう仙つの出来事は六月三  

日で終了した二十四議会で次の三つの原子力に関する重要法案が通過したことである︒笥⁚ほ日本原子力研究洛へ  

従来の財団法人であった原子力研究所が特殊法人となり政府出資二億五千万円︑民間はそれ以下︶第二ほ原子燃料  

公社法︵原子力基本法に基き原子燃料公社を設け核原料物質の開発や生産管理に当らせることとなった︶第三は核  

原料物質開発促進臨時措置法︵クラン︑トリウムなどの核燃料物質開発のため政府が毎年探鉱計画をたて︑政府の  

長期需給想定 (電気事業連合会)  

区   ● 分   

需用遠(百カkwb)  

年吏均増加率(%)  

・−・人当需要層(kwb)  

昭和40年匿挿日50年岬召和55年  

43,331ぎ82,710す133,134】162.270  

‥__ ̄ ∴_.  

 ̄−_ −て−  一弓 456  

11,4殉 22,572   水 力(千kw)  

火 力(千kw)  

原子力(千kw)  

言i  

;  

35,449弓42,756  

±  

設備容崖   

(11)

となる︒⁚﹂れを英米仏等の四!六倍の倍率にくらぶれば決して過大ではない︒又将来の産柴橋造の変化︑・石油石炭   

の不足から来る電力への転換︑′産業の設備並に技術の近代化︑オートメ一計ョンに依る動力化︑家庭電化の普及等  

も考えなければならない︒特に現在電力の消革の多 

鼠の一〇%︶などが成長産業として将来その拡大発展が予想される︒   

以上の如き将来の需要の増大を賄う発電設備については可能な限り水力の開発と石炭石油の活用を図ることを前  

提としなけれぼならない︒水力妃ついて.は日本の包蔵水力二︑二三〇万KWhの中八六%まで開発するとして漁に  

三二︑三%関数されている︒しへかも最近の電源開発は主とし.て資本費︑補償費の高騰に依る発電コストが著しく上  

昇しているが今後更に不利な地点の開発のために発電コストは割高虹なるこ左ほ明である︒石炭石油についても現  

元首の活用について努力している様で︑新鋭高能率発電所の建設及び既設火力発電所の近代化を行いつつある︒そ   

の結果石炭消費率及び熟欺率ほ著しく能率化され︑昭和三十年のそれは昭和二十六年度に比較して二二%︑八%と  

それぞれ向上している︒以上の想定にほ現在に比七更に石炭消費率において二ハ%︑熟致率五九%の能率化を見込  

んでいる︑日本の年内出境限度は五︑000−五︑五〇〇万屯といわれ︑その中電力用炭は山四%︵六三〇万屯︶  

を占めている︒将来鉄道の電化に依る懲灰︵二四〇万屯︶︑低品位炭の痢用等を勘案して︑電力用炭として確保し得  

る患は山︑四〇〇−山︑五〇〇万屯が限度である︒更紅石油紅ついては国際収支の面から見て限度が︑あり︑期待し  

得る罷蕗二〇〇1﹂五〇万ⅨLと考えられる︒   

以上の如く既存電力の積極的開発を行ってもいづれも鼻的に限度があり需要嵐と設備能力のギアップを充足する  

ものは原子力発電以外ほないと言う結論となる︒   

日永の原子炉建設計画は昭和三十∵年度において・湯沸し型実験炉︵熱出力五〇ⅩW︶一基︑三十二年度において  

政子力発電の経済分析  

︵二二五︶ 一一   

(12)

第二十九巻 第三号   三二六︶ 一二  

CP−墨実験炉仙基を輸入する計画であったが︑英国原子力公社産業部長HintOn卿及び米国のBr00kFa諾n国立原  

子力研究所FO舛博士の来日後︑従来の米国式濃縮ウラン型より英国式天然クラン︑石墨緩速炉に変更すると言う  

詰もある︒理由としては米国の原子力周発の重点が核燃料増殖︑放射性同位元素利用等にあり︑原子力発電の点で  

︵註8︶  

は東国方式の方が有利であるごと並に英国との動力協定には機敏事項がついていない点があげられている︒  

︵1︶阿部滋忠・村田浩﹁原子力発電﹂第三〇三⊥三一〇頁参照  

︵2︶杉本朝雄・山崎文男﹁産業における原子力の応用﹂第一〇−一二頁参照   

︵3︶S・H・SFur︻紆J・Marsc訂k−EcOn︒micAspectsOfAtOmiePOWer一−誤〇.p.∞.  

︵4︶英国原子力公社産業部長クリストプア・ヒントン卿の日本学術会議原子力特別委員会委員長伏見康治氏の質問に対する解答  

︵5︶原子力発電蟄料調査会﹁原子力発電コストの分析﹂第七〇頁  

︵か︶杉本山崎↓上掲巻﹂第一垂二頁  

人7︶ヵepOrtOft訂Pane;nt訂lmpact︒ft訂Peace℡ヒ.CsesOfAtOmicEnergytOt訂JOintCOml邑teeOnAtOmicEneT  

gy・ノJan・−欝の︵MckinmeyRepOrt︶ざー● H ︵pp・−¢1NN︶ざ一目︵pp.00ー∽○︶  

︵8︶読売新聞昭和三十仙年六月八日﹁正力委員長声明﹂  

こ︑原子力発電の凝済的特性   

原子力発電の経済的特性ほ原子力発電所設備︑原子然料︑ウラニウム・ト∴ソニソム潜源の一二つの点から考究しなけ  

ればならない︒ 

1︑原子力発電所設備   

(13)

, 

原子力発電所設備で考えなけれぼならないことが三つあるっ第一は発電所設備として従来の火力発電所設備臥大  

部分が必畢であると言うこと︑第二は原子力発電所には核燃料の化学処理を行う設備が必要であると言うこと∵第  

三には完全なる原子炉を建設する為には倫若干の技蘭的問題が残されていると言うことである︒  

H 従来の火力発電設備を必要とすること︒   

原子力発電の為には従来の火力発電所設備の大部分を必要とする︒ただ従来の石炭又は石油の燃焼炉を原子炉に  

露換えるに過ぎない︒アメリカ原子力委員会︵以下AECと略称す︶の浮mner Pike博士はこの点について次の  

如く述べでいる︒﹃:⁝・従来のボイラーにおいては我々は蒸気の形において熟をとり︑それをタービンに入れた︒  

しかし原子炉の場合紅ほ我々は高熱な不活性ガス或いほ液状金属の形で熟をとり︑そうしておそらく原子炉の外部  

で残存放射能を除くため紅もう∵度熱交換を行ってから従来のタービンやガスタービンを動かすようにしなけれは         ︵註  1︶   ならないであろう﹄   

この場合核分裂に依って起る熟の温度と反応度が︑問題となる︒−sard教授に依ると核分裂に依って出来る分裂片      ︵註2︶︑  

の温度ほ非常な高温度でこれを発電に利用するためには冷却剤︵c邑呂t︶を用いて冷却しなければならない︒又反  

︵註3︶  

応度もre諾rett教授に依ると二秒堅一宿︑十秒に二万倍と言う紅限りなく増加する︒中性子が速く動くと中性子  

ほ原子掛に衝突する前に表面から逸脱するか︑容易に消滅してしまうため反応を有数に継続し七行くのが不可能と  

なる︒従って速い中性子を遅くし︑非分裂佐原子によって吸収される機会を減ずるために原子炉に緩速剤︵m乱eI  

ratOr︶をつける︒これ紅は普通炭素︑重水へ ペリリクム等を用いる︒  

そこで原子炉で得た熟を従来の発電プロセスを通らず直接電気転変える方法が可能であるかどうかと言う問題で  

あるが︑BOrSt教授ほ﹃連鎖反応から直接電気エネルギーを得る方法は長い間研究されて来たが現在のと上ろまだ  

原子力発電の経済分析  

︵二二七︶ ∵一三   

(14)

第二十九巻 第三号  

DA望iELS ATO民lC PO讃R P㌣A2T  

︵二二八︶  山四   

(15)

発見されていない﹄と述べている︒叉 Pryce教授も亦﹃分裂エネルギーを直接電気エネルギーに変える方法ほま  

︵註5︶  

だ発見されていないし叉発見されそうにもない﹄と言っている︒従?て現在の段階では従来の発電プロセスを通っ  

て電気転変えるより方法ほない︒これほ発電原価に重要な関係をもつ︒  

⇔ 化学処理設備が必要であること︒   

何故紅従来の発電設備に必要のない化学処理紛備︵註emica−p⊇Ce乳ng facilities︶が必要か又これと関連して  

どんな困難な問題がある・かと言うことについてAECの初代委員長であったDaまdLi︻ienthal氏は次の如く述べ  

ている︒﹃核分裂が行はれるとき︑ヱネルギ﹁が発生する︒⁚⁝・しかしあとに残るものがある︒それほ核分裂に依  

る生成物である︒これは多くの同位元素の混合物で︑強い放射能をもっている︒核分裂の舞台である原子炉におい  

てこれらの放射性元素は原子炉の運転によくない作用を及ぼすかこれらの新しく生成された元素のうち︑あるも針  

ほよく中性子を吸収するので︑核分裂の連鎖反応の邪魔となる︒そLで︑この分裂生成物−原子灰nuc−ear ashes  

を取除いて残りの原子燃料をもう血度使えるように回収しなければならない︒これが化学分離の仕事である︒これ  

にほ非常軋複雑な化学上︑化学工学上︑冶金技術上の問題がある︒しかもこの仕事は作業員を放射能から守るたゆ  

に遠隔操作法でやらなければならない︒わたしは機械的ロボットに依るこの様な遠隔操作の複雑を今更強調する必  

要ほないし︑燃ゝえ残りの原子燃料即ち純粋の分裂性物質を数果的に回収することが如何に経済的に重要であるかに  

︵註6︶  

っいて強調する必要もないであろう︒﹄即ち原子炉運魔申に生成される新燃料及び燃えさしの分裂性物質とまだ分  

裂性物質に転換されていない原料を分離するため化学処理が行はれるのである︒   

次にかかる化学処理設備は数個の原子力発電所紅共通して使用出来る大規模なものを設けることが出来るかと言  

う問題は一に放射性物質を遠隔な地点へ輸送出来るかと言う単に依存している︒放射性物質の輸送は次の二つの点  

︵二二九︶  二五   

原子力発電の経済分析  

︵註4︶  

(16)

第二十九巻 第三号   ︵二三〇︶ 一六  

で可能であることがわかる︒第一紅AECのArthur謬ter筈nは謬nfOrdで分裂性生成物を大量に輸送したと述    ︵註  7︶   べている︒第二に米国・の原子力国際管理秦は化学処理施設を国際管理下に集中させ︑名国の原子炉から﹁燃えさし  

の燃料﹂partlycOnSum乱′mat2ria−sを国際管理下の化学処理施設迄輸送する案であるから輸送が可能であること  

を前提としている︒  

因 原子炉設計における技術的問題   

㈲ 原子炉の構造材料  

由OrSt教授は﹃鉄や大部分の非鉄金属のような通常の工事材料ほ中性子を吸収するから︑儀中性子に依って反応  

する原子炉内部に使えないことほ自然の皮肉の一つである︒中性子を吸収しない材料は力学的に強度に欠げ︑必要       ︵註  8︶   な温度でほ腐蝕をうけやすい﹄と述べている︒叉Da意官n教授も原子炉構造材料として次の条件を挙げている︒  

H中性子の吸収の低いこと望同温で旦訂い強度をもつこと肖強い放射能に対し︑て安定すること囲耐蝕性の優れてい  

ること︒以上の条件を充す金属ほ殆んどなく︑唯ペリリクム︑モリブデン︑タングステン等が考えられるがその加       ︵註  9︶   エ技術が発達してないと述べている︒現在米国の ArkO︵日払︶払おける国立原子力研究所において尋問に構造材  

料を研究しており多分将来ジルコニウムが使用されるであろう︒   

画 放射防祭壁   

原子エネルギー一の源泉である核分裂は叉強力な放射能臥源展でもある︒放射能と中性子の致命的影響から作業員  

を守  いるーで取囲む方法である︒この防黎壁︵p→Ot2Cti諾Sbie−eの厚さは普通数択で︑比較的小さい原子炉に用いるも  

のでも少くとも百屯の重畳がある︒︵英国コールダ︑ホール原子力発電所の防禦壁の厚さは九沢で︑炉の重畳は   

(17)

三〇〇屯である︒︶このことほ原子力の利用範囲を制限する︒即ち乗用車やトラックのような小さい可動設備には原  

子炉を取付けることは出来ないことを意味する︒しかし大洋航行用船舶のような大きい可動設備は原子炉を搭載す  

る可能性が大きいが︵米国原子力潜水艦Na象−宏号ほ一九五四年劇月に進水した︒其後S2a琶−f号も完成︶航空  

機や鉄道機関車に原子炉を搭載する可能性ほ汽船の場合よりも少くない︒AECは原子力に依る航空機推進の研密  

せ強力檻進めているが現在のところ無人機以外には実現の可能性は少くない︒鉄道機関車の場合はぎ邑教授が原  

子力楓関車の設計図を発表したが実現蓮町ほ可成り困難が予測される︒技術的視点から最も実現性のあるも切は固  

定設備︵statiOnaryp−ant︶紅対するものである︒従って本研究は主として固定設備としての原子炉に依る発電紅向  

けられ/る︒   

朗 原子炉の型    原子炉の構成要件はぃ燃料⇔緩速剤国冷却剤㈲中性子反射体の四つであ驚この四つの要素の組合せに依って色  

々な原子炉の型が出来る︒例えば英国の天然クラン燃料︑石墨緩速︑ガス冷却のBEP?型︑加圧水型︵2r針守  

ri籍d宅aterPOWerReactOr沸騰水型︵汐i−iingWaterReactOr︶水溶液均山型∴HOmOgeneOuS ReactOr︶ 黒鉛  

●ナトリウム型︵S邑umGrapFteReactOユ高速炉︵BreederR2aCtOユ等をあげることが出来る︒   

しかし原子炉はその機能から言って次の三つに大別出来る︒   

l︑分裂性物質の増殖を主目的とし同時転若干のエネルギーをも艶生させるもの   

2︑エネルギー生産を主目的とすると共に若干の分裂性物質の増殖を屑篭も・の 

3︑実験研究用  

第﹂の炉の場合は第二の炉よりも燃料費は安いがエネルギー生産の為の運転費は高くなる︒そこでこの二つの型の  

︵三三︶一七    原子力発電の経済分析  

(18)

代れY一丁ON   NリCし∈U〜  

8Al1−U仙  

HUCしEUさ   N【UTれON  水RYPTON  8ARIUIJ  

第二十九巻 第三号  

〃】6〃 SJ)E亡0   どL亡CT斤0〜S  

︵二三二︶  仙八  

原子炉の組合せに依る原子炉集団を設ければエネルギー生産と核燃  

料増殖の二つの日掛を達することが出来る︒又米国においてほ能率  

的な増殖とエネルギー生産とを同時紅一つの原子炉で行ふ即ち両用  

原子炉の研究が行はれている︒紐育のジュネクタデイのKnOs国  

立原子力研究所でほ分裂性物質の供給豊を滅すことなく−多分増し  

さえしながら相当畳の発電をする様な一つの原子炉の設計が進ん  

でいる︒この原子炉は中速性子で反応する増殖炉で Intermediate  

POWe7Breeder ReatOrlI PBRと呼ばれる︒  

2︑原 子 燃 料   

原子燃料としてはウラニウムニ三五︑ウラニウム二三三︑プルト  

ニクム二三九の三樺である︒クラニケム二三五は天然ウラニウムの  

○︑七%︵仙四〇分のこを占める同位元素でクラエクム二三三は  

Lト‖ノウムより又プルトニクム二三九は天然クラ二∵ワム 

を占めるクラニクム二三八より人工的に作られる︒   

日 原子炉内における燃料の生産と消費   

WFee−er教授は将来の原子炉内の燃料の消費と生産との関係につ  

いて次⁝の様な明快な説胡を争えている︒﹃将来原子燃料の再生産を  

実現せんとすればその結果は次の二つのうちいずれかである︒その   

(19)

仙つは例えば二 kgの分裂性物質を消琴して已蓋その他の分裂睦物質転変えうる物質︵トリウム︶ から○︑九kg  

だけプルトニクムのような新燃料を再生産出来る様な場合である︒この場合は毎日○︑一kgの新らしい分裂性物  

質を外部から補給すればよい︒⁝⁝もう一つの可能性は︑燃料経済粧とってもっとも好ましいもので毎日分裂性物  

訂を一kg消費する原子炉の運転におい三︑盲gの新らtい分裂性物質を生産出来る場合である 

芥gゝだけその日の消費に残しておき残りの○︑盲隠を取出し新らしい原子炉を始動さ一せるととが出来る︒⁝:・後者  

︵藷10︶  

の方法が成功すれば我々は運転開始時以外ほ原子炉法外部から分裂性物質を投入する必要はない﹄   

又︑宅旨aceA打ers一卿も同様なこ左を言っている︒﹃次のようなことほ可能性もあるし︑全く望ましいことであ  

る︒トリクムが転換して出来るq琵が分裂するとき放出する中性子の数とトリウムの中性子捕獲断面積とをあわ  

せ考えると﹁消費する﹂似上に多くのq営原子核を生産し︑︑その結果亡琵の供給をどんどん増して行くようなトリ  

ウムと已崇とを使う原子炉を建設することが出来ると考えられる︒決して確実と言うわけではないが原子燃料の増  

︵註11︶ 薙が主としてトリウムによって出来るかもしれないと言う可能性がある⁝⁝﹄   

更瞥﹂の問題に関する牒yc2教授の説明を紹介すれば∬個の原子核は分裂紅依?て崩壊する虻︑これに依っ・てエ  

ネルギーが発生する︒そうして各々が更虹元個の斬らし.い原子核の生ずる︒即ちが個となる︒これが次紅が個を産  

み更にそれがが個を産み以下進んで行く︒元が⊥よりも小ならば生産する畳ほだんだん小になり︑最初の鼠に次砂  

ー一決  

︵註12︶  

もしガが1に等しいならほ︑この数ほ非常に大きくなり最初︑の量よりかなり大きくなるであろう︒   

以上Whee−er教授Akers卿及びPryce教授の言葉の如く我々は原子炉はエネルギー生産に当って消費される  

︵一ご二三︶ 一九  

原子力発電の経済分析   乗数を掛けたものとなる︒  

−十鴇十決囲十Ru十決恥⁝   

(20)

第二十九巻 第三号   ︵二三四︶ 二〇  

原子燃料に少くとも取ってかわるだけの長の新らしい分裂性物質を作るか或・いはたとえ補給を要するとしても天然  

クラニクム又はトリケムの形で行はれるが故に︑継続的補給燃料費の単位エネルギー当り原価は極端に低いもかで  

あろうと仮定出来る︒   

⇔ 原子炉に対する最初の燃料投入   

原子炉が始動するに必要な燃料の種類と藍は始動後の継続的燃料補給と区射して考えなければならぬ︒原子炉へ  

の継続的燃料補給は天然産のウラニウムやト∴ソニリムで行ほれうるが︑最初の投入燃料はクヲニグム二三五とかプル  

トニウムとか又はサニノニウム二三三上いう様な比扱的純粋な分裂性物質でなけれほならない︒そこでこの問題に関  

\係して我々が注意しなければならないことが二っある︒  

叩第∴ほ原子力発電所のⅩW当りの建設賀には原子炉の最初燃料投入量の価格が含まれなければならないこ  

と︒従って純度高い高価な最初の投入燃料費は建設費︵資本費︶とし︑その後の補給される燃料費は直接運転  

費として取扱うこととなる︒   

㈲ 次に重要なことは原子力発電事業が今後成長して行く速さと割合はこの最初投入される燃料の供給能力に依  

って相当影響を受けると言うことである︒AECは原子燃料の貯蔵強化に・ついて﹃原子エネルギーが全エネ  

︵註13︶  

ルギー磨源の中で相当の寄与をサるのは数年で測る時間の単位で考えなければならない﹄と述べていノる︒  

GO註man教授は﹃分裂性物質の蓄積が増大して今エネルギー供給の申相当部分を原子エネルギーで供給する  

伊は何時かと言う問題から更正小さくして年々の電力館安堵加盟を原子発電で賄うようになるのは何時かと言  

︵註14︶  

う問題をみれば五年乃至十年のうちであろう﹄と測定している︒叉′守yce教授は﹃今日の全世界のエネルギー   

密要を若し全部原子力で充足するとすれば︑ 

(21)

しかし・仙九〇二1四二年限ゐ電力需要増加率ほエ○︑七%であり︑又原子燃料の年増確率ほ一〇%で 

︵註15︶   

原子エネルギーではぼ電力儲要増加盈を賄っていけると推定出来る﹄と述べている︒  

宣ウラニウム︑トリウム資源   

原子燃料を供給するウラニウム︑トリウム資源はどんなものがあるか叉どの位の資源が存在するかと言うこと  

は原子力発電の経済性を論ずるに︑当っ七極めて重要な問題である︒最も品位の高いウラーTワム鉱は礎青クラン鉱  

︵pitchbende︶トリウムほモナズ右砂の形で存在す鳶涯膏クラン鉱の最大鉱床はカナダ︑ベルギ領コンゴ等で︑モカ   オイルシュ九   ズ石の最大鉱床は印度︑ブラジル等である︒叉カルノー石や油右京岩の中にも包含されてい告AECの公式の資/  

料﹁重要なクラニクム鉱床﹂︵MajOr C−assesOf与ani声mDepOSits︶の中にもこの事は認めている︒次紅燃料価格  

と発電原価との関係をみてみると仮紅ウ・ヲニクム﹁ポンド当価格二〇弗として約二五〇万KWhの発電量があると  

せば一ⅩWb当原価は○︑0〇八︑︑︑ルとなる︒これせ一ポンド二〇〇弗とすれば○︑〇八︑︑︑ルたとえ百倍の二︑0  

00弗としても○︑八ミルに過ぎない︒たとえ採掘精錬に要する費用を考えても最も安い石炭︵屯当五弗︶よりは  

遥かに安価な燃料である︒クラニクム.︑トリクム資源埋蔵畳に関する最も権威のある資料としてG00dman−Menke  

推定をあげることが出来る︒この推定に依れば﹃確実に採掘可能な資源は︵主としてカルノー石︶採掘桔錬費一ポ  

ンド当五弗とし約二億ポンド︑﹃おそらく採掘可能﹄な資源は︵主として油田頁岩︶採掘精錬費一ポンド当五〇弗と  

︵註埴︶  

し約一〇億ポンド﹄の資源が存在することを明にしている︒若し一九四六年と同じ電力量を消費する 

等の資源は﹃確実に採掘可能.﹄なもので持続年数∴000年発電原価一KWb当○︑0〇二ミル﹃おそらく採取  

可能﹄なもので一〇︑000年︑発電原価一ⅩWb当○︑〇二︑︑︑ルとなり殆んど零に近い︒  

原子力発電の経済分析  

︵二三五︶ 二一   

(22)

1 SumnerPi打el↓訂WOr打○=訂已nitedS−a−esA−OmlcEn2rgyCOmmissiOn∴︑SpeechbeどeCOOper亡niOnFOr仁m.   

N・Y・C:Jan.−♪−澄00.AECP記SSRelease︸p.ロ  

2 W・Hsard詳く・H・WEtney.AtOmicPOWer.AnEcOnOmicandSOCia−Ana首si胡.−票N.p.−料  

3 M 

4 L・B・冒rき.ぎdustrialApp−icatiOnOfZuc−earEngergy∵.T訂COmmerCia−and﹃inancia−ChrO已cFぎー﹂芦MarcF  

サー澄00﹀ p.∽N  

5.M㌧声L・Pryce︼=AtOmicPOW2r⁝W訂ta蒜t訂PrOSpeCtS叫∫B已支iゴ○=訂・A−OmicSci2nti監s︐ぎl■ふ︐Aug∵石島.p−N㌫  

6 D・Li−訂已Fa︼\−AtOmicE諸rgy andAmerican:nd宏t童㌧SpeecF befOre t訂EcOnOmic Club Of Uet邑t︸ Qct.の︑−澄   / 第二十九巻 第三号  

厨OrSt∵Op.Citこ p.か  

W・句・ロa凰dsOn\戎宍−eaワReactOrS fOrPOWer・GeneratiOn.ミE−ectricalE叢ineering.〇ct−−澄00∵p∵皆㌫   

琶甲邑轟    薗  

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..Di朋eStOfP岩Ceedings㌔読eminar Ont訂DispOSa−○嶋村adiOaCti詔Wastes.SpOnSOre払by t訂已.S.A.E.Cこ Jam  

■r.  

−曾芯.p∵−り  

G00dman−Menke 諸相   ︵二三六︶ 二二  

(23)

三︑原子力発電の原価測定に関する研究  

1︑原価推定の前提条件   原子力発電原価推定の基礎として次の諸条件晶投与そ   

H原子力発電は火力発電方式に類似して心るから原則的に同じ方式をとる︒と    ⇔ 原子力発電所と比較すべき火力発電所は新鋭高能率火力発電所であること   樽火力発票の場合は炭坑と発電所までの石炭の輸送費が重重な原価要素となるが︑筆力発電の場合には燃  

10   1  1  12  13  ・4  1  5  1  6  1  

囲  

㈱   J.A﹀Whee−er\→訂冨宍eO−誉c−2arPOWerlEecFanlca−E邑neering﹀声声May二軍p・昌   sirWal−aceAkers\Metal富1ca12rOb−emsIn喜2dintF2G2ne邑iOnOf已sef已POWerf−OmAtOmicEnrgy㌔号干   r邑○ニFein註tuteOfMe−a−s■ぎー・声Ⅰ已ヲ︼強苛p・の詔  

2ryc2′Op・Ci−・︸pp遥−00N  

已.S.A.E.C.W ThirdSe邑ann邑Rep阜宅as訂ng−OnG・P・P∴−翌声p・−い   c.G邑璧n\F旨reDe乱Opm邑sinぎc−ea昌nergy>誉cleOnicsuぎrA㌔eb∵香草pp・㌣−P   l≠G邑duO喜已and210duc−1喜in−訂E訂c−︻1candGas宣ili2Sこ∞造⊥軍−軍p・∽り   c.G邑man.貞星b旨OnO−Uran各層J碧已旨ニnd野y−−iumO琵andEstimatedC邑¢∴こ害ごJ↓・  

原子力発電の経済諒析   料単位当り言ル専一発生量が大きいから燃料の輸送費は米国国内で考えると極めて小さくなるエと   原子力発電原価測定の場合発電原価ほすべて設備資本︑耐用年数︑負荷率︑熟数率︑燃料のインベントリー   ウラニウム及びプルトニTワムの価格等の函数であるからそれらの相関関係で把握しなけれはならぬこと︒   筆力発電は蘭実験研究の段階紅あるのでその原価の分析過程には芋の仮定︵相当の科学的根拠富つ︶   

︵二三七︶ 二一ニ   

(24)

を導入せざるを得ないこと   

内 発電原価はすぺて︑︑︑ル ︵mi−ごであらわす︑て︑︑ルほ十分の一セントである  

2︑原価推定に関する基礎研究   

原子力発電原価及び火力発電原との経済比較に関しては英米において若干の基腱研究が行はれてきた︒  

H Ca−ifOrnia報告   

この研究報告ほ米国における最初のもので一九四六年カリフォルニヤ大学J.B.Pndif甘教授を中心として自然  

︵註l︶ 

科学者及び社会科学老より構成された委員会に依ってなされたものである︒   

火力発電の場合は設備容量二万箇Wと十万ⅩWの二つをえらび︑原子力発展の場合は五〇万KW出力でプルトニ  

クムを生産するククエクム石墨緩速塾原子炉即ち第一次パイルと︑ウラニウムから生産せられたプルト⊥ふウムを燃  

料とする二万ⅩWと十万KWの土っの原子炉をとりて烏げて比較している︒   

まづ設備資本についてみると原子力発電は第一次パイルは原子炉施設自体︑遮蔽設備︑化学処理工場等に巨額の  

建設費を要するけれども第二次パイルの方は火力発電よりむかえって少額となるで同叫供給系統紅二↓の原子炉が  

租合されている場合ほ相殺される︒   

次粧発電原価であるが火力の場合ほ二万ⅩWのとき二︑︑\ル︑十万KWのとき七−草︑\ルである︒然し原子力発  

電のときは一つの生産物である電力と他のもう﹂つの生産物であるブルト︺㌦クムにどれだけの原価を配賦するかに  

依って数値が異ってくる?然しプルトニクムに高い配賦を行うならばブルーニウムを原料とする第二次パイル匿お  

いて生産する電力原価は増加する︒・従って原子力発電原価はこの両種のパイルを含む㌦個の供給体系として考察じ  

なければならない︒    第二十九巻 第三号   ︵二三八︶ 二四  

(25)

California報告(1)  

設 備区 分  石  炭  右.炭  1次パイ    出   力 kw  20,000  100,000!  500も   

面   積acIeS    2.0    100    (10,(   

ボイ ラー窒Cu.董t  400,000  1,500,000  2,000,   

タL−・ピン室Cu・靴‖  200,000  900,000  3,500,   

配 電、室C11−ft,  50,000  500,000  2,000,   

熱効 率  %    25    35  

従串 良  

25  

60  

資本費  

土地及改修費   60,000   60,000  (2,000,(   

建   物  1,000,000  

原  子 炉   (24,000;(   

燃料の取扱及貯蔵   2,000,000        200  濃 縮 設 備   250,000  1,500,   

靡乗 物 処 理   100,000  1,000    1,qOO,000  

通 風 系 痍   200,000   

給 水 系 統   2,000      400,000    配 管 系 統   500,000  2;500    熱 回 収装 置   250,000  1,000   

タ −   670,000   

開 閑 装 麿  250,000  1,200,000  6,000    配  電所  300,000  800,000  2,50d  

計   3,280,000  13,200,000  68,700   転   

燃   料         ,360,000  ・1,000,000  .100    人件費 @馳,000  100,000  240,000  80b    維 持 と 補 修  ′ 30,000  12(?,000  1,000    固 定 費(15%)  49P,000  1,980,000  10,300    年 間 総コスト  980,000  ■3,340,000  12,200    KWH当りコスト  11ミノレ  7ミル   

プル†ニウ   ム  

リアクター  

原子力発電の経済分析 

プル†・ニウム   リアクター  

22ニ300llO2:300   0001 200,0001 600,00   333!2≡3;333!…3…;333  

40j   30J   401 

200!   201  

4  

60,0001 10,000  

嘲.瑚当T弼0000000000000qOOOO     I I ︐ ︐  

︐      ≡  

−† 400,00  

−1 500,000   ー‡ 250,   OOOi 

二   こ −∴  

300,0001800,00   3,680,000111,100,000  

−  ̄ニー  ̄二。:  

000l 40,0001150,00   

(26)

ThOmaS報告ほC・A・ThOmaS博士の指導の下でMOnSantOChemica−C〇.の技術部員とOak芦idgeノ8MOn−  

笠nざClintOn訂bOratOりyの所員がHaロfOrd原子炉の設討と運転軋関する資料を基礎として作った一連のコスト  

︵註3︶  

研究である︒T訂mas報告は実際的な面で若干の枕点ほあるがIsard教授の述べている如く最も信頼性がありし   

California報告(2)  

年 間 総コス t   

第二十九巻 第三腎   

ヽ    ︵二四〇︶ 二六  

苦﹂で第二凌でみる様軋第山次パイル及び第二次パイルを組合せ  

て発電原価をみると二万KWで一て︑ル︑十万KWで七五︑︑︑ル即ち  

火力発電と同じ発電原価である︒然しC巴ifOrnia報占紅ついてIsard  

教授は次の如き批評をしている︒﹃カリフ﹂・ルー㌦ア報薯の数字は数  

個の原子発電所相互間の原価の相関関係を指摘している点に大い  

なる価値がある︒もしある共通施設が数個の発電所で共用されれほ  

発電原価は低減されることを看過してほならない︒統合された化学  

処理設備ほその一つの例である﹄とその利点を述べ﹃∴⁝・それらほ  

種々な仮設的発電所について原子力発電を行ったとした場合の数字  

で︑原価測定として重要性ほない︒然もそれらほ原子力発電所を実  

際紅運転した経験を基礎としているわけでないので当然推量に依ら  

ざるを得ない︒叉原子炉の建設と運転紅関する技術的並に化学上の  

諸問題はカリフォルー盲報告の書かれた一九四六年に考えられ尭よ  

︵註2︶ りも複雑である﹄と批評している︒  

⇔ TFOmaS報告  

(27)

Tbomas報告  

75,000kw   80%  

525,600,000kⅥrb   糾2,000,000  

5,000,000   2,000,000   6,000,000  

$25,000,000  

$333   

75,000kw   28,500,000  

$12,000,000   5,000,000   2,000,000  

6,000,000   $25,000,000       $333   

容  珊屯   

用   備  発  

設利年資   監率蚤費  

原子力発電の経済分析  

A 原   子   炉  

B 化学処理及冶金工場   C 蒸 褒も 設 備  

D 竃 力 設  備  

討   K 当 り 東本   発  電  應  

費価  

1.直   接   費  

A 燃   料  

B 労務及び 監 理  

C 維   持   

p 消耗品発品その他  

計   

2  

A 利   子(平均3%)  

B 減 価 償  却   1原 子 炉(10%)  

2‖ 化学処理及び冶金工場(6%)  

3.在来の電力設備(4%)  

C 保険税雑費(3.5%)  

引  発 電 原 伸  

kwム当り発電コスト(ミル)  

$35,000  0 

5,000   60,000  

175,000  

1,310,000  

$750,000  

1,200,000    300,000    320,000    875,000   3,445,000  

$4,755,000   14 5 

$50,000    500,000    750,000   175,000   1,475,000   

$750,000  

1,200,000    300,000    320,000    375,000   3,445,000  

$4,920,000  

94  

︵二四こ 二七   かも権威のある ︵tFe mOSt  

蒜−iab−eanda已bOritati諾︶  

研究報告である︒   

ThOmaS報告は発電容盈  

七五︑000KWの原子力  

発電所を東弥アメリカの普  

通の地域で建設するとすれ  

ぼ現在の物価水準で二︑宜  

00万弗即ち二KW当り三  

三三弗かかり利用率を一〇  

〇%︑投資に対する利子を  

三%とすれば発電原価○︑  

八セントであると言うので  

ある︒然し ThOmaS 報告  

の利用率〟00%は実際的  

でなく格走出力に対する実  

際発電盈の比は負荷の不  

同︑定期検査や修理に依る   

(28)

Menke報告  

︵二四二︶ 二八   第二十九巻 第三号  

運転休止等のため実繚は︵一九四三−四六%︶五〇︑七%−五三︑五%である︒従ってIsard教授がTFOmaS報  

告を利用率八〇%と五〇%の場合に修正して原価分析を行ったものが前頁の表である︒   

即ち五〇%の場合は一KWb当原価は一四︑五ミル︑八〇%の場合は九︑四︑︑\ルとなり火力発電原価よりほ割高  

となる︒   

鱒 Menke報告   

Menke報告は紐育のZudearDe諾−8・mentA00SOCiates︐Inc・の代表者 JOhnR・Me落2博士に依って作成せ  

︵註4︶  

られた研究報告である︒Menke博士はここ五年乃至十年における原子力発電の原価を負荷率五〇%の場合と八〇  

%の場合紅Lついて次の表の棟鞋推定している︒即ち五〇%の場合○︑七七セン  

kw!1当りセント   

経  教  区  分  竜野惰訝■   

1∴直 接 鹿   

0.09  0.0  労 務 経 由   

再処理のコスト  0,10   2.固  定  費   

01−34    補助及び第二次的施設  0.24  0ひ12   

計    0.77  0り48   

ト︑八〇%の場合○︑四八セントであるが.︑十年乃至二十年後原子力発電が積  

極的に行はれたならば○︑三セントまで下る可能性が多いと述べているが︑こ  

れはHsard教授が指摘している如く多分紅熱観的過ぎる︵○諾r去ptimism︶と  

恩ほれる︒  

囲 lukes分析   

七の分析は英国原子公社のl・A・Jukes民が英国のCa−der謬日原子力発  

電所について研究したものを原子力平和利用国際会議において発表したもので  

ある︒この分析の特長はHこの原価 

行はれたものであること⇔原価分析過程において核分裂生成物であるプルトニ  

クムの価格評価について詳細な分析を行っている点である︒   

(29)

彼は卑つ原子力発電原価は色々な技術的並に経済的要因に依って左右されるとしその要因を次の様紅あげてい  

る︒  

/  

k プルトー一夕ムの価格  

次転彼はCa−der臣−払おける原子力発電所の建設費=ハ五〇樺設備容堅五雷W︑負荷率八〇%︑最初装  

入燃料費クラ言ム一屯当り二〇︑000硬︑イン︑ベントリー・チャー芸n卦−OryC訂rg2燃料資本費︶四%設  

備の耐用年数十五年として次表の如き分析をしている︒  

a  b  C  d  e  f⊥  g  t皿  ■l  

原子力発電の経済分析   投下資本原子炉の耐用年数︑一KW当りの設備費   燃料の照射前及び照射後の処理費   分裂性物督二グラム当り熱出力  燃料の処理を必要とす㌃以前に消費される盈   原子炉の転換率︵消費燃料一単位当り分裂性物質の骨盤率︶   発電所の熟救率   運転諸掛費及び利子率   発電所の負荷率   保険料   ウラニウムの価格  

︵二四三︶ 二九   

(30)

ガス冷却石墨減速型原子炉発電原価  

これに依って二KWb当り発電原価ほ〇七六ペ  

ンス︵九ミル︶であることを知りえた︒これから  

プル†l㌦クムの販売価格を引けほ正味発電原価を   第二十九巻 第三号   

彼はプルトニクム紅対する将来の需要鼠及び予  

想価格について次の想定を行っている︒   

投下資本  

項   自   単位■ 百万癖  衰寧架空慧   

資本費及び経常費  

原 子炉部門    7..5  0‖68    そ の他の部門  11L亭  P。69    建 設   費 計  1る.8  1.39   

当初製入燃料費    5.0  q20   

総資 本 費 計  23い8  157  

0小36  

運 転  費  

用 地 維 持 費    026  

燃料カ−トリッジ  

置、換  費   

・46  

給 運 転 費  

1・72   

0140   

総 括 原 価  

?・叫01ケ6(9ミル)   

プルトニクムに.対する需要及び価格  

用    途  プノ†ト霊・クムの需要鼠麿需毒  予想価格 ポンド/g   

特 殊 目.的 虎  燃料用としていくらか細  」1965  6   

再 循  環 用  燃料用としてし1くらでも可   ト1962    3 

帝速中性子増殖炉用  盃欝姦脛閣電欝)、の初い970r、・  12   

トリウム熱中性子不、 均賀型原子炉用  姦芸芙窟叢驚彗獄)の初蓼1965   

2   

旦最初の濃縮用    新鋭熱中性手原子炉   姦芸箕窟叢驚聖‡濫慧造㌍l1965    12   

正 味 発 電 原 価  

項   目  ぺソヌ/kwb   l ミル/kwh   

、 

 

5/gド/g川5ポ 

ノ 

正味発電原臆ト0・59  01・42 j 7  

5   

細呵発電原価  O 60 

7  

(31)

求めることが出来る︒この場合プルL二十ウムの価格をグラム当り玉砕とすると正味発電原価は○︑五九ぺンス︵七 

ミル︶︑十碑とすると○︑周二ぺソ︵争ふ︶となり火力○︑六ぺソス︵七︑︑ふ﹀と充分対抗することが出来る勺  

申 その他の研究    以上の外に原子力発電原価分析として次の如き研究がある︒  

乙︑COW訂s報告   

シカゴ大学COW−esCOmmissiOnfOrResearchinEcOnOmicsはS・芦SFurl教授及びJ・M発l scFak教授を中 ︵註  9︶   心として原子力発電の経済的影響について総括的研究を発表した︒COW−es報告の基礎資料はCa−ifOrnia報告と  

ThOmaS報告とである︒  

H 仮想的火力発電所   

原子力発電所と比較される火力発電所は次のものである︒ 

1 発電容畳 七五︑000−一〇︑000ⅩW  

2  3  

原子力発電の経済分析   Feづerett報告   訂責蚤ほTFOmaS報告に参加しており︑その計算ぬ関して詳細な報告をしているっ   DaまdsOn報告   cOnSO−idated匿i筈nnp∵凸f君wYOrkの技術研究員Da5.訝0ロの行った研究でTFOmaS報告には批判   Wagne7年已cFesOn報告   竜estingFO玩eE−ectricCOrpのWagnerとHu−cFesOnが共同研究したものである︒  

︵註7︶  

的である︒  

︵註8︶  

︵二四五︶ 三一    ︵許6︶  

(32)

石炭価格に∴対する発電原価  

5   4   3   2  

計  四︑○ミル  

燃料費は輸送費紅依って異なるから次に熟放率三四%として石炭価格に依.って発電原価をみてみる︒  

即ち石炭価炭︵二︑六二〇万B−uを含む石炭小米屯替り︶空ハ弗とすれば顔料費二︑三︑︑\ル︑燃料費以外め原    第二十九巻  

利用率  

建設費  

固定費率  

燃料費以外の運転費一ⅩWb当り○︑七ミル  

固定費 ・三︑三︑︑\ル  

運転費︵除燃料費︶○︑七︑︑\ル   第三号   五〇%  

一KW当り一﹂ニ0弗   

年仙一%  

価四︑︑\ル計六︑三ミルとなる︒  

⇔ 原子力発電所の建設費   

原子力発電特有設備の建設費として  

ThOmaS共時   隷鮒嘲脚−只尋  

ミ   Ca−ifOrnia蓮時  

をあげ両者の相連の基礎として次の理由を示めし七いる︒  

餌 発電容量の相達郎ち TF︒maS・報告ほ設備容義七五︑000ⅩWの発電所  

Ca−ifO⊇ia報告は五〇〇︑000ⅩWの発電所であること︒  

㈲ ThOmaS報告の中の原価推定値には原子力発電所用の化学処理設傭を含んで    ︵二四六︶ 三二  

(33)

1km当建設費   

いる︒然し化学処理設備の部分を引いても二KW当り仙六〇弗で︑まだ CalifOrnia報告との相違は大であ  

る︒  

㈲ 従って両者の相違は原価推定の基礎に求め 

及び運転並にOakRid的eにおける実験的研究からみた境界式原価計算で′ある紅対して︑Ca−ifOrnia報告は  

原子炉の設計と建設が標準化せられた場合の原価推定である︒従?て将来この程産まで建設費ほ引下げられ  

ると痴定したものである︒   

原子力発電の経済分析   これを要するにThOmaS報告は初期の原子力発電所の建設費︑Ca−ifOrnia・報告は技術  

的に成熟された将来の凰子力発電所の建設費とみその相違をtimescale を示すものと解  

釈出来ると言?ている︒   

次に固定費率であるが火力発電と同率年血 ∵%とみている︒固定費ほ一般に利子︑減価  

償却︑公租公課︑保険料等の原価項目からなる︒この中で原子力発電と火力発電の相違を  

ひきおこすものがあるとすれほ減価償却であるが9w−es報告では原子力発電設備と火力  

発電設備との問に差別をつけなけれぼならない理由はないと言っている︒  

田 原子力発電の桧原価   

以上の諸前提から山ⅩWh当りの発電原価を出してみると次.の真の如くである︒   

︵二四七︶ 三三   

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