劣化ウラン
濃縮ウラン生成の副産物として残る、ウラン235の含有率が天然ウランのそれ以下であるウラン
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概要
天然ウランには、熱中性子による核分裂反応を起こしやすいウラン235と起こしにくいウラン238が含まれ、このうちウラン235の含有率は0.7%程度である。この天然ウランからウラン濃縮によって濃縮ウランを得た後に残された部分は、通常、ウラン235の含有率が0.2%程度であり、天然ウランに及ばないため、これを劣化ウランと呼ぶ。さらに濃縮を行なって劣化ウランに残存するウラン235の割合を下げ、より多くの濃縮ウランを得る事もできるが、新たにウラン鉱石を採鉱・精製・濃縮することと比較してコストがかかるために行われない。濃縮の際に六フッ化ウランとするため、劣化ウランを利用する場合には加水分解して酸化物とするか、さらに還元して金属として用いる。
用途
一般産業での用途
- 高密度を利用した用途
- ウランは密度が高い金属であるため、航空機などのカウンターウェイト、バランサー、高慣性ローター、フライホイール、回転ボールジョイントとして使用されている[7]。
- 放射線遮蔽能力を利用した用途
- 原子番号が大きいことからX線やガンマ線の遮蔽効果が大きく、医療用放射線機器等から発生する放射線の遮蔽、加速器のコリメータおよび遮蔽、使用済燃料輸送容器、高レベルガラス固化体容器に用いられている[7]。
- 高密度・高強度を利用した用途
- →「劣化ウラン弾」も参照砲弾弾頭のペネトレータとして利用される[7]。アメリカなど一部の国では戦車砲の徹甲弾や航空機関砲の弾丸として用いられている。通常用いられるタングステン等よりも特性面で優れているためである。さらに、元が核燃料製造時の廃棄物であるので原材料のコスト面でも有利である。ただし、ウランはタングステンよりも化学的に活性であり粉末が空気中で自然発火するほどであること、放射性物質であることなど、取り扱いに難があるため、コスト面を比較する上ではメリットについては加工や加工設備に必要なコストも考慮する必要がある。そのほか、M1エイブラムス戦車の改良型は、複合装甲の部材として用いており、また核兵器のタンパーとしても用いられている。
- 化学的特性を利用した用途
- 機能材料、ガスの純化、染料・顔料、水素吸蔵合金に利用される[7]。 大規模大容量蓄電施設に使われるレドックス・フロー電池で、現在主に使われているバナジウムより安価で、充電損失が少ない優れた特性を有することで、実用化が期待されている[8]。
原子力産業における用途
ウラン235の濃度が低いため、劣化ウランは軽水炉の核燃料としては利用できない。しかし、ウラン238に中性子を吸収させ、核分裂を起こしやすいプルトニウム239へと転換させることができるため、高速増殖炉に用いる燃料として期待されている[1]。
医学的危険性の主張と反論
危険性の主張
劣化ウランは重金属である。したがって、他の重金属と同様に重金属中毒の原因となる。主に腎臓の障害を引き起こす。
また残留放射能による被曝も指摘されており[9]、湾岸戦争で劣化ウラン弾を使用した地域で白血病の発症率や奇形児の出生率が増加した、あるいは米軍帰還兵の湾岸戦争症候群などの健康被害の原因が劣化ウラン弾だと主張する意見がある。[10] 湾岸戦争後のGulf War Syndromeなどに現れたように、劣化ウランの粉塵を吸い込んだ場合、あるいは劣化ウランを使用した弾を受けることによる中毒および放射線障害の可能性が検討されている[11][12]。
反論
こうした環境問題について、アメリカやWHOは証拠が不十分と否定的な立場をとっている（ただし、WHOは子供が口にすることのないように警告している）[13]。