報告書番号

Y01006

タイトル（和文）

ライフサイクルCO2排出量による原子力発電技術の評価

タイトル（英文）

Evaluation of nuclear power generation technologies based on life cycle CO2 emissions

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では、地球温暖化の面から原子力発電技術の特性を適切に理解することを目的として、我が国における原子力発電システムのライフサイクルにわたるCO2排出について分析した。第1に、使用済み燃料を再処理してMOX燃料として利用する場合でも、原子力発電技術（軽水炉）のライフサイクルCO2排出量はそれほど大きく変化しないことが示された。第2に、濃縮技術の変化と濃縮実施国の電源構成が、使用済み核燃料をリサイクルする場合でもしない場合でも、ライフサイクルCO2排出量に大きな影響を及ぼすことが明らかにされた。第3に、将来の使用済み燃料の取り扱い方法においては不確定要因があるが、その取り扱い方法の違いはライフサイクルCO2排出量にはそれほど大きな影響を及ぼさないことが示された。原子力発電技術の地球温暖化の側面からの特性を客観的なデータに基づき定量的に示したことに本研究の意義がある。

概要 （英文）

This study addresses evaluation of nuclear power generation technologies from viewpoint of global warming using a life cycle approach (LCA). Two different systems are examined: 1) a system without reprocessing of spent fuels that represents the current actual status of nuclear power generation in Japan (reference system), 2) a system with nuclear fuel cycle including reprocessing, MOX fuels fabrication, HLW storage and HLW disposal (recycling system). The following findings were obtained:(1) The amount of life cycle CO2 emissions (LC-CO2) for BWR and PWR in reference system is 23.6 and 28.7 g-CO2/kWh, respectively. CO2 emissions from enrichment process account for 64% (BWR) and 69% (PWR) of overall emissions, because enrichment of approximately 2/3 of uranium fuels used in Japan is done using gas diffusion method that requires a great deal of electricity in the US where coal has the largest share of utility power generation. (2) LC-CO2 for BWR and PWR in recycling system are 21.6 and 24.7 g-CO2/kWh, respectively. Although CO2 emissions from the additional processes such as reprocessing and HLW disposal increase in recycling system compared with reference system, CO2 emissions from enrichment process decrease because the use of uranium and plutonium extracted from spent fuels reduces requirement of new uranium fuels. (3) A selection of enrichment methods significantly influences LC-CO2 for nuclear power generation. LC-CO2 is 10 to 11 g-CO2/kWh on the assumption that enrichment of all uranium is done by centrifuge method in Japan. In the opposite LC-CO2 is 27 to 37 g-CO2/kWh if enrichment of all uranium is done by gas diffusion method in the US. (4) LC-CO2 doesn’t so much depend on how to deal with spent fuels. LC-CO2 for BWR and PWR in reference system are 26.4 and 31.4 g-CO2/kWh, respectively, even if spent fuels are directly disposed of underground after long-term storage for 200 years.

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