毎年春になると、高度な専門知識をもつ1,000人近い技術者たちが全米からアリゾナ州フェニックス近郊のパロヴェルデ原子力発電所へとやってくる。3基ある原子炉のうち1基の燃料交換をするためだ。

原子力以外も含め全米最大の発電所であるパロヴェルデ原発は、米南西部に暮らす400万人に向け、24時間休みなく電気を届けている。原子炉1基の燃料交換には1カ月かかり、平時でも多大な労力を要する大がかりな作業だ。国全体が新型コロナウイルスによるパンデミック（世界的大流行）のさなかにある今年、パロヴェルデ原発の所員たちは作業計画の調整を迫られてきた。

原発を運営する公益企業のアリゾナ・パブリック・サーヴィスの広報担当によると、パロヴェルデで行われる原子炉の燃料交換は4月初旬の開始を予定していたという（具体的な日付は明らかにされていない）。だが、準備作業は数カ月前から始まっていた。

ウラン燃料は特に目立った特徴のない貨物トレーラーで運ばれ、昨年秋からすでに届いている。ウランは燃料として原子炉で使用するために加工された状態になっており、高さが12フィート（3.6m）ある6インチ（約15cm）四方の直方体で、重量は1,000ポンド〔約453kg）ある。

ウラン燃料の輸送は、新型コロナウイルスの感染拡大で世界の動きが止まるよりかなり前に完了していたと、パロヴェルデで原子力コミュニケーションのディレクターを務めるグレッグ・キャメロンは説明する。今回の燃料交換で最大の変更点は作業規模だ。「作業量の縮小を図り、今後18カ月間、発電所の信頼性を損なわずに運転を続けるために不可欠な作業に絞りました」

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数百人のスタッフが集結

パロヴェルデ原子力発電所には3基の原子炉がある。それぞれが丸みを帯びたコンクリート製の建屋で覆われ、各炉はほぼ完全に独立して運転している。このため、燃料交換や点検の際に原子炉を1基ずつ定期的に停止しても、電力の供給に支障をきたすことはない。各原子炉では1年半ごとに燃料を部分的に交換し、炉心の燃料の約3分の1が新しいものと入れ替えられる。

原子炉に新たな燃料を入れるのは、たとえれば水中でジェンガをやるようなものだ。古くなったウランは貯蔵プールへ移され、数年かけて冷却したあと、キャスクと呼ばれる保管用の容器に収納して貯蔵される。ウランが発生させるエネルギーは時間とともに減少することから、新たなウラン燃料を追加する前に、原子炉に残る燃料をかくはんして熱を均一に分散させる必要がある。

この工程はクレーンゲームのクレーンを巨大化したような装置で行い、ウランは必ずプールの水中に収めておく。ここで放射線が遮蔽され、燃料の温度上昇が抑えられる。

燃料交換には通常1カ月ほどかかり、電気技師や溶接技師、そのほかの作業員を合わせて数百人のスタッフが集まる。全米各地の原子力発電所を回って交換作業に従事する人々だ。

作業員の感染を防ぐために

とはいえ、原子炉に燃料を追加するだけなら、こうした全作業員を集める必要はない。多くは燃料交換のために原子炉を停止する期間にだけできる修理や点検、装置のアップグレードなどの作業をするスタッフだからだ。アリゾナ・パブリック・サーヴィスではパンデミックに対処するため、次回2021年秋の燃料交換時まで原子炉を運転するうえで不可欠な修理だけを実施することに決めた。

業界団体である米原子力エネルギー協会の広報担当は『WIRED』US版の取材に対し、「延期した作業はすべて、今回は実施しないことによる影響をきちんと把握し、ガイドラインに違反しないことを確認しています」と説明している。原子力発電所が規定のメンテナンスを延期する場合、運営側は延期によって安全性が損なわれないことを示し、原子力規制委員会の承認を得なければならない。

予定されていた原子炉の修理や改善作業の規模を縮小した結果、4月にパロヴェルデの現地で働く契約作業員の数は半減された。発電所所員の多くはすでにリモートワークに切り替えていたが、制御室の運転員や重要な作業を担う一部の所員は現地で原子炉の監視にあたらなくてはならない。

3月に入ってからは、施設の外に大型テントを設けて医療スタッフを配置し、原子力発電所に出入りするすべての人に新型コロナウイルス感染症の症状がないかをチェックしている。燃料交換作業が始まれば、制御室の運転員と交換作業員が使用する出入口を分け、両者の接触を制限する対策をとる。

この非常事態でも電気を灯し続ける

パンデミックのさなかで燃料交換作業の調整を迫られている原子力発電所は、パロヴェルデだけではない。原子力エネルギー協会によると、全米に99カ所ある原子力発電所のうち、3分の1が6月までに燃料交換を予定している。年末までには2カ所を除きすべてが該当する。

多くの企業が事業停止を余儀なくされるなか、国土安全保障省が「必要不可欠」と定めた16の産業には、原子力産業、そしてより幅広いエネルギー産業が含まれている。そのひとつである原子力発電所は、この非常事態でも電気を灯し続けるため、万全の対策をとっている。

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