JAEA-Review 2010-060JAEA-Review 2010-060 - 1 - 1. はじめに...

i

JAEA-Review 2010-060

健康と環境への影響を指標とした各種発電システムの比較手法

日本原子力研究開発機構安全研究センターサイクル施設等安全研究ユニット

高原省五、松木良夫、本間俊充、村松健+

（2010 年 10 月 7 日受理）各種発電システムによる環境及び健康への影響を比較する標準的な手法（以下、比較影響評価

手法）について調査し、手法の概要と、代表的な評価結果及び課題をまとめた。比較影響評価に

用いられる手法のうち、最も一般的な手法として、影響経路（損害関数）法が知られている。影

響経路（損害関数）法は、発電所等の放出源から有害物質が環境中を移行して対象に影響を及ぼ

す過程を記述して、影響を定量的に評価する手法である。また、評価の目的に合わせて評価範囲

（燃料チェーン、時間的および空間的）を限定すること、評価過程でデータとモデルの妥当性を

示すことに本手法の特徴がある。影響経路（損害関数）法は、国際原子力機関（International Atomic Energy Agency: IAEA）が 12 カ国の研究機関と共同で実施した比較影響評価に関する共同研究プログラム（Coordinated Research Program: CRP）および欧州共同体（European Commission: EC）の外部性評価プロジェクト（ExternE）において採用され、国際的にも広く認識された手法である。

IAEA-CRP 及び Extern E の評価結果では、化石燃料（石炭、石油及び天然ガス）チェーンにおける影響が特に大きく、その傾向は二次汚染物質や地球温暖化の影響を考慮した場合に顕著であ

る。一方、原子燃料チェーンにおける影響は、過酷事故のリスクおよび長寿命核種による地球規

模の影響評価について議論の余地がある。

原子力科学研究所（駐在）：〒319－1195 茨城県那珂郡東海村白方白根 2－4 キエフ工科大学

ii


Methodology for Comparative Assessment of Various Electricity Generation Systems Using Health and Environmental Impacts as the Indicators

Shogo TAKAHARA, Yoshio MATSUKI, Toshimitsu HOMMA and Ken MURAMATSU

Fuel Cycle Safety Research Unit, Nuclear Safety Research Center,

Japan Atomic Energy Agency Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki-ken

(Received October 7, 2010)

This report describes the procedure of the comparative risk assessment, which is the standard approach to compare health and environmental impacts of different electricity generation systems, together with the results of the assessments and the international consensus. While there are several approaches to compare the impacts, the Impact Pathway (Damage Function) Approach is known as a popular method. This approach is characterized as the methodology that considers the emissions from power plants and the other sources, the dispersions of those pollutants, and then the impacts to the recipients of the pollutants; while, the scope of the assessments, such as types of the fuel chains as well as the time and the space of the impacts, needs to be defined upon the purpose, and the data and the model need to be justified through the process of the assessment. This approach was examined at the Coordinated Research Programme (hereinafter, “CRP), which the International Atomic Energy Agency (hereinafter, “IAEA) implemented with the research institutes of 12 countries on the comparative risk assessment. Upon the results of the assessments made by the CRP of the IAEA and the ExternE of the European Commission (hereinafter “EC”), it is concluded that the impacts of the fossil fuel (coal, oil and natural gas) chains are relatively larger than of the other fuel chains, especially when the secondary chemical transformation of the pollutants and the effects of global warming are considered. On the contrary, the impacts of nuclear fuel cycle are smaller than of the fossil fuel chains’; although, there are still needs for further consensus building on the risks of the severe accidents and on the impacts of long-lived radio-nuclides spreading on the global level. Keywords: Comparative Risk Analysis, Impact Pathway Approach, ExternE

National Technical University of Ukrine Center for Computational Science & e-Systems


iii

目次 1. はじめに ................................................................................................................................................. 1 2. 比較影響評価手法の概要 ..................................................................................................................... 2

2.1. 影響経路（損害関数）法 ............................................................................................................. 2 2.2. 燃料チェーン ................................................................................................................................. 2 2.3. 検討範囲の定義 ........................................................................................................................... 11 2.4. 評価・分析事項のスクリーニング ........................................................................................... 13 2.5. 燃料チェーンとその活動内容の把握 ....................................................................................... 19 2.6. 有害物質の環境中汚染濃度変化・上昇の推定 ....................................................................... 24 2.7. 環境と健康への影響の推定計算 ............................................................................................... 26 2.8. 不確実さの解析 ........................................................................................................................... 33 2.9. 影響の貨幣価値換算 ................................................................................................................... 34

3. 比較影響評価の結果 ........................................................................................................................... 43 3.1. IAEA 及び EC による事例研究の成果 .................................................................................... 43 3.2. IAEA の専門家会議が抽出した重要な影響とその経路 ........................................................ 55

4. 比較影響評価の課題 ........................................................................................................................... 60 4.1. 発電システムによる長期的な影響の評価 ............................................................................... 60 4.2. 発電システムでの事故の影響 ................................................................................................... 62 4.3. 評価の正しさに関する課題 ....................................................................................................... 65

5. まとめ ................................................................................................................................................... 69 謝辞 ............................................................................................................................................................... 69 参考文献 ....................................................................................................................................................... 70


iv

Contents 1. Introduction ....................................................................................................................................... 1 2. Methodology of Comparative Risk Assessment ................................................................................ 2

2.1 Impact Pathway Approach........................................................................................................... 2 2.2 Fuel chain .................................................................................................................................... 2 2.3 Definition of scope in impact pathway (damage function) approach .......................................... 11 2.4 Initial Screening analysis............................................................................................................. 13 2.5 Characterization of fuel chain and technology ............................................................................ 19 2.6 Estimation of changes in pollutant concentrations ...................................................................... 24 2.7 Calculation of expected impacts .................................................................................................. 26 2.8 Uncertainty and sensitivity analysis ............................................................................................ 33 2.9 Methods of monetization of impact ............................................................................................. 34

3. Results of Comparative Risk Assessment ......................................................................................... 43 3.1 Summary of the accomplishment of comparative risk assessment in IAEA ............................... 43 3.2 Major Impact Pathway for different energy chain ....................................................................... 55

4. Issues of Comparative Risk Assessment ........................................................................................... 60 4.1 Assessment on long-term impacts for energy systems ................................................................ 60 4.2 Severe Accident ........................................................................................................................... 62 4.3 Issues related to validity of assessment ....................................................................................... 65

5. Summary ........................................................................................................................................... 69 Acknowledgments .................................................................................................................................... 69 Reference .................................................................................................................................................. 70


v

表リスト表 2.1 重要と思われる有害物質とその放出経路 ........................................................................... 5 表 2.2 評価範囲を特定するためのチェックリスト ....................................................................... 11 表 2.3 影響経路（損害関数）法の実施に必要なスタッフの資質 ............................................... 12 表 2.4 燃料チェーンの活動に関する情報 ....................................................................................... 20 表 2.5 被曝の対象と環境条件の一例 ............................................................................................... 23 表 2.6 各種放出に伴う健康影響と環境影響の種類 ....................................................................... 28 表 2.7 健康影響と環境影響の時間尺度に基づく分類 ................................................................... 32 表 2.8 貨幣価値換算手法の特徴 ....................................................................................................... 37 表 2.9 時間的及び地理的な分類に基づく健康影響と環境影響の表示 ....................................... 39 表 2.10 放出物質と外部費用の例 ....................................................................................................... 41 表 2.11 損害を経済システムに内部化する方法 ............................................................................... 42 表 3.1 IAEA-CRP 参加機関リスト .................................................................................................... 48 表 3.2 IAEA-CRP における各国の事例研究の内容 ........................................................................ 48 表 3.3 石炭及び原子燃料チェーンの影響による死亡推定値に関する研究成果比較 ............... 49 表 3.4 推定された健康と環境への損害の貨幣価値換算値の幅 ................................................... 49 表 3.5 典型的なヨーロッパのサイトに設置された新型の発電所を想定した化石燃料チェー

ンに起因する大気汚染に伴う外部費用推定値 .................................................................... 50 表 3.6 職業人、公衆及び環境への原子燃料チェーンからの影響 ............................................... 51 表 3.7 時間的及び空間的規模に対する原子燃料チェーンの外部費用 ....................................... 51 表 3.8 再生可能エネルギーによる外部費用 ................................................................................... 51 表 3.9 健康及び環境影響評価において考慮した影響経路 ........................................................... 52 表 3.10 各燃料チェーンの EU 諸国における既存の技術を対象とした外部費用推定値 ............ 53 表 3.11 各燃料チェーンにおける重要な影響経路 ........................................................................... 58 表 3.12 歴史的データに基づき算出した各種燃料チェーンの過酷事故のリスク指標 ............... 59 表 4.1 原子燃料チェーンからの集団線量 ....................................................................................... 61 表 4.2 各燃料チェーンにおいて過酷事故が発生する可能性の高いステージ ........................... 64

図リスト図 2.1 燃料チェーンとその各ステージの例 ................................................................................... 9 図 2.2 影響経路（損害関数）法のステップとフローチャート ................................................... 10 図 2.3 影響経路（損害関数）法とライフサイクル分析の関係 ................................................... 10 図 3.1 フランスにおける各燃料チェーンの外部費用 ................................................................... 54 図 3.2 典型的なヨーロッパのサイトに設置された新型の発電所を想定した化石燃料チェー

ンと原子燃料チェーンの外部費用推定値の比較 ................................................................ 54 図 3.3 燃料チェーン毎の事故発生確率-影響曲線 .......................................................................... 59

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- 1 -

1. はじめに発電技術は、あらゆる社会活動の基盤となる電力を供給する一方で、人の健康や環境に有害な

影響を及ぼしている。例えば、石炭の燃焼によって放出される有害物質について、施設周辺の公

衆に有害な健康影響をもたらす可能性が考えられるが、このような健康影響は有害物質と影響の

因果関係を特定することが困難であり、測定することも難しい。また、健康影響を測定できたと

しても、その影響にどれだけの経済的な価値を付与して市場に反映するべきかという問題は簡単

には解決できない。このような損害は、外部費用と呼ばれ、市場を経由しない損害を生み出すこ

とで、合理的な意思決定の妨げとなる可能性がある。このため、新たな発電システムの社会への

導入あるいは既存の発電システムの継続に関する社会的な意思決定では、これらの影響による外

部費用を考慮して正当化と最適化を行う必要がある。ここでの正当化とはすなわち、発電システムの導入によって得られる便益が、発電費用及び健

康や環境への影響を含む損害よりも大きくなることである。また最適化とは、選択肢となる各発

電システムを比較し、経済的及び社会的要因を考慮しながら最も効率の良い選択肢を見出すこと

である。社会活動に不可欠な電力を効率よく供給するために、発電システムに関する社会的な意

思決定では、正当化と最適化という 2 つの観点から議論が必要であり、そのためには健康や環境への影響を含む外部費用の評価が不可欠である。しかし、各発電システムの影響比較は一般に簡単ではない。各発電システムでは原料（石炭、

石油、ウラン等）の採掘から始まり、発電あるいは廃棄物の処分まで多様な過程がある。また、

各発電システムが引き起こす影響の規模は、原因となる施設周辺の社会状況（人口分布や社会基

盤の整備状況）や自然状況（気象や地形）に強く依存し、さらに影響の程度が時間的に変化する

ことを考慮しなければならない場合もある。このため、影響の比較評価は安易に一般化あるいは

単純化された方法で実施されるべきではなく、慎重に検討され、反省点や新しい知見をフィード

バックしながら進められるべきである。本報告書では、各発電システムの外部費用の一部である健康と環境への影響を共通の指標と基

準によって定量的に比較評価する手法について調査した。特に、評価方法、影響指標及び評価の

課題について整理した。また、同評価手法によって得られた結果に関する国際的なコンセンサス

についても調査した。以下、第 2章では、国際原子力機関（International Atomic Energy Agency: IAEA）が開発した比較影響評価手法について IAEA の Technical Reports Series No.394（IAEA, 1999）をまとめる。第 3 章では、実際に比較影響評価を実施した結果を調査し、主に IAEA が実施した比較影響評価に関する共同研究プログラム（Coordinated Research Program: CRP）と欧州共同体（European Commission: EC）による外部性評価プロジェクト（ExternE）プロジェクトの結果について整理した。第 4 章は、これらの調査から得られた知見に基づき比較影響評価における課題をTechnical Reports Series No. 394 に基づき記述する。第 5 章はこれらのまとめである。


- 2 -

2. 比較影響評価手法の概要 2.1. 影響経路（損害関数）法本章では、IAEA Technical Report Series No.394（IAEA, 1999）に基づいて比較影響評価手法の一

つである影響経路（損害関数）法を紹介する。影響経路（損害関数）法は、有害物質の放出から

影響の発生に至る因果系列に基づいて、物質濃度や影響を積み上げていく方法であり、ボトムア

ップ・アプローチと呼ばれるものである。初期の比較影響評価では、一般的なデータや仮説を基

に発電システムの影響を評価するトップダウン・アプローチが用いられていたが、ボトムアップ・

アプローチには以下のような利点が存在するため、近年の比較影響評価ではボトムアップ・アプ

ローチである影響経路法（損害関数）法が普及している（IAEA, 1999）。

・発電所だけでなく、燃料チェーン全体からの影響を検討できること。・過去の評価結果や一般的な推定結果、又は過去のデータや仮説に依存せず燃料チェーンか

ら放出された有害物質の挙動をモデル化し、影響を推定する一貫した工学的解析手法であ

ること。・多様な影響経路を検討できること。・環境と健康への影響の貨幣価値という共通の単位で評価できること。・不確実さと、地域の特性を重視していること。・線量反応関係や貨幣価値換算に関する最新の知見を取り入れることができること。

以下、ボトムアップ・アプローチである影響経路（損害関数）法について、比較影響評価を行う

際の概要をまとめる。 2.2. 燃料チェーン

影響経路（損害関数）法を用いて発電システムの影響を評価する場合には、発電所の運転だけ

でなく、発電の前後を含む全作業が評価の対象となる。本報告書では、評価対象となる作業過程

に対して「ステージ」という用語を用いる。例えば、石炭火力発電の場合、石炭の採鉱ステージ

から燃焼後の灰の処分、発電所を閉鎖するまでのステージを含み、発電技術全体からの影響を評

価することになる。影響には、発電所を建設する際の影響（例：建設による死傷者数）や建設に

必要な材料の生産に関わるものも含まれる。また、もし発電所で必要な燃料を新たに採掘する場

合、採掘に必要な調査や開発、燃料の輸送等も考慮して影響を評価する。このように、ある発電

技術を中心とする全ステージの系列を「燃料チェーン」と定義する。影響経路（損害関数）法に

おける評価対象は燃料チェーン全体である。図 2.1 に代表的な燃料チェーンの例を示す。図 2.2 に影響経路（損害関数）法の評価フローチャートを示す。影響経路（損害関数）法によ

る評価はいくつかの「ステップ」に分けて実施されるため、評価者は各ステップに必要なデータ

を収集し、モデルを作成しながら作業を進めることになる。あるステップの結果は、次のステッ

プの入力事項になる。なお、いくつかの研究では図 2.2 の一番下に示すような貨幣価値換算のステップを含めているが、このステップは別に取り扱うこともできる。貨幣価値換算のステップは、

影響を貨幣価値で表すためのステップであるが、言い換えれば、異なる単位で表されている影響

を共通の単位で表すことで、評価結果を比較可能にするためのステップであるということもでき

る。


- 3 -

比較影響評価では、影響経路（損害関数）法とライフサイクル解析を組み合わせて燃料チェー

ンの各ステージから放出される有害物質の影響を評価するのが一般的である。比較影響評価にお

ける評価の概念図を図 2.3 に示す。同図において、有害物質の影響を被曝経路に沿って定量評価する水平方向の作業が影響経路（損害関数）法の作業である。また、同評価を燃料チェーンの全

ステージにわたり包括的に実施する垂直方向のステップがライフサイクル解析の作業となる。正

確な評価を行うためには、図 2.3 のマトリクス全てを埋めることが理想的である。健康影響や環境影響の原因となる有害物質は、発電所を含む全ステージから放出される可能性

がある。有害物質は発電所の平常運転時だけでなく、施設の建設と閉鎖段階、並びに事故等によ

っても放出され潜在的な影響の原因となる。例えば水力発電、太陽熱発電または他の再生可能エ

ネルギーの場合、原子力発電や石炭火力発電と比べて燃料のエネルギー密度が低いため、発電段

階だけでなく発電所の建設材料に関する評価が特に重要となる場合もある。このように燃料チェ

ーン全体の平常時と事故時における有害物質の放出、環境中の濃度変化、濃度変化に伴う環境や

健康への影響の変化をとらえることも影響経路（損害関数）法の特徴である。有害物質の環境中

への放出、環境中濃度の変化、それに伴う健康影響と環境影響の変化は、実在のプラントまたは

仮想的なプラントを対象に放出量データやプラント周辺の人口分布のデータを用いて評価する。

評価の時間枠は、燃料採掘から廃棄物処分までを含む全期間におよぶ。この期間には発電施設の

建設と廃止措置も含まれる。また、健康影響や環境影響による損害だけでなく、電力コストも燃

料チェーンの全期間を対象として議論する。図 2.2 のフローチャートに示したステップも含め、影響経路（損害関数）法による評価には、次のようなステップが含まれる。（1）検討範囲の定義

・検討事項と調査内容の仕様書作成・必要な資源（人材、資金、資材）の特定

（2）分析事項のスクリーニング・燃料チェーンの活動全般の調査・重要な影響を及ぼす有害物質の放出経路の抽出と特定

（3）燃料チェーンの特徴の把握・使用される技術、設備・施設の性能と燃料チェーンの事業規模の把握・放出される有害物質の種類と量の把握・被害を受ける公衆や家畜・動物、環境に関するデータの把握

（4）有害物質の環境中汚染濃度変化・上昇の推定・一次大気汚染物質（粒子状物質として放出される分）・二次大気汚染物質（一次大気汚染物質が放出後、化学変化によりエアロゾル化したもの）・放射性物質・拡散過程のモデル化

（5）健康影響と環境影響の推定計算・公衆と自然環境への影響・事故の影響（事故の発生確率と影響の規模）・公衆が主観的にとらえる影響の大きさ


- 4 -

・地球温暖化による影響・エネルギー安全保障・将来的な影響

（6）不確実さの解析・不確実さの原因の把握・不確実さに関する情報の整理・重要な結果の選別と特定

（7）得られた結果の総合評価影響経路（損害関数）法では上記のような項目のうち重要なステップを抽出し、ステップの重要

度に応じて分析・解析を実施することで、限りある研究資源（資金、時間、人手及び情報等）を

有効に利用することができる。この際に過去の評価例は有用な入力情報である。あらゆる有害物質やあらゆる放出経路が大き

な影響を与えているわけではないので、評価では過去の評価例を参照しながら、有害物質や放出

経路の重要度に応じて作業の程度を判断すると良い。例えば、原子力発電所での事故が重要な懸

案であるならば、確率論的安全評価手法（Probabilistic Safety Assessment: PSA）等を用いてサイトごとに詳細な評価が必要となる。一方で、原子力発電所の事故に関する情報が報告書に含まれて

いれば十分であるならば、過去に発表された研究成果に基づき簡単に報告するとよい。このよう

な場合には、世界の原子力事故データを基に平均的な事故発生確率を算定し、これらの事故の影

響に関する保守的な推定結果を組み合わせて報告書に加えるだけでも十分である。しかし引用さ

れる発電施設は、検討対象となっている発電施設と同種類のものとすべきであって、比較影響評

価の実施者は引用する研究との相違点に注意して慎重に評価する必要がある。表 2.1 に、過去の研究成果報告書に基づく重要な有害物質とその放出経路を示す。


- 5 -

表 2

.1

重要と

思わ

れる有

害物

質とそ

の放

出経路

(1/4

) （

IAE

A, 1

999,

Tab

le 2）

石炭

火力、

流動層、統合ガス化複合サイクル

(1)

バイオマス・木材

原

子力

炭坑

燃料処理

輸送

発電

収穫

輸送

発

電

燃料

採掘

燃料

処理

輸送

発

電

屋外大気

粒

子状

物質

×

×

××

××

×

××

×

SO2

×

××

××

×

××

××

N

OX, 硝

酸塩

,NO

2 ×

×

××

××

×

××

×

有毒

物質、

金属

×

×

×

××

×

一

酸化

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×

×

××

××

×

××

×

温室

ガス

,二酸

化炭

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×

××

××

×

××

××

C

FC(2

)

蒸気

×

×

×

放射

能

×

×

×

××

×

二次屋外大気（放出後に化学変化により発生する物

質）

酸

化物

,エア

ロゾ

ル

×

××

××

×

××

××

酸

化物

の堆

積

×

××

××

×

××

××

オ

ゾン

(HC

(3) ,V

OC

(4 ) )

×

×

××

××

×

××

×

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×

××

×

×

××

××

×

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×

×

×

侵入

×

×

放

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×

×

×

×

×

×

貯水

消費

×

×

×

×

××

×

固体廃棄物

輸

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×

×

×

体積

/土

地利

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×

×

××

×

×

×

有

害PC

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)

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毒性

×

放

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：高

×

放

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：低

×

×

×

×

(1) C

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e,

(2) ク

ロロフルオロカーボン

, (3)炭化水素

, (4)揮発性有機化合物

, (5)

ポリ塩化ビフェニル


- 6 -

表2.

1 重

要と

思わ

れる有

害物

質とそ

の放

出経路

(2/4

) （

IAE

A, 1

999,

Tab

le 2）

石炭

火力、

流動

層、統合ガス化複合サイクル

(1)

バイオマス・木材

原

子力

炭坑

燃

料処理

輸送

発電

収穫

輸送

発

電

燃料

採掘

燃料

処理

輸送

発

電

建設

・運

転

建設

×

×

×

土地

利用

・騒

音・生

物

×

××

××

×

×

送電

施設

の土

地占

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×

×

×

送電

施設

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磁場

×

×

×

爆発

・事

故

×

××

××

×

××

××

原

子力

事故

×

漏

洩・漏

出

解

体・廃

止

×

×

×

公共

施設

の利

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×

×

×

社会

経済

的影

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×

××

××

×

××

××

×(1

) Coa

l Ste

am, F

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com

bine

d cy

cle


- 7 -

表2.

1 重

要と

思わ

れる有

害物

質とそ

の放

出経路

(3/4

) （

IAE

A, 1

999,

Tab

le 2）

地方

自治体

の固体廃棄物

天

然ガ

ス・

石油

：燃

焼タ

ービ

ン、

コン

バイ

ンド

・サ

イク

ル、

蒸気

水

力

太陽

熱、風

力

需要

管理

* 発電

生産

精製

輸送

発電

発電

製造

運転

製造

運転

屋外大気

粒

子状

物質

×

×

××

××

×

×

SO2

×

××

××

×

×

×

N

Ox，

硝酸

塩、

NO

2 ×

×

××

××

×

×

有毒

物質、

金属

×

×

××

×

×

×

一酸

化炭素

×

×

××

××

×

×

温室

ガス、

二酸

化炭

素

×

××

××

×

××

×

C

FC(1

)

×

××

蒸

気

×

×

放射

能

二次屋外大気（放出後に化学変化により発生する

物質）

酸

化物

エア

ロゾ

ル

×

××

××

×

×

×

酸化

物の堆

積

×

××

××

×

×

×

オゾ

ン（

HC

(2) 、

VO

C(3

) ）

×

××

××

×

×

×

屋内

空気

×

地表水

化

学物

質

×

××

××

×

××

×

熱

×

×

×

侵入

×

×

放射

能

貯

水

×

消費

×

×

×

*廃

棄物から得られる燃料の処理

(1

) クロロフル

オロカーボン、

(2) 炭

化水素、

(3) 揮

発性有機化合物


- 8 -

表2.

1 重

要と

思わ

れる有

害物

質とそ

の放

出経路

(4/4

) （

IAE

A, 1

999,

Tab

le 2）

地

方自

治体の固体廃棄物

天

然ガ

ス・石

油：燃

焼タ

ービ

ン、コ

ンバ

イン

ド・

サイ

クル

、蒸

気

水力

太

陽熱

、風

力

需要

管理

* 発電

生産

精製

輸送

発電

発電

製造

運転

製造

運転

固体廃棄物

輸送

×

体積

/土地

利用

×

×

有害

PCB

(1)

×

×

×

灰の

毒性

×

放射

能：高

放射

能：低

建設・運転

建設

×

×

×

×

土地

利用・

騒音

・生

物

×

×

×

×

×

×

送電

施設の

土地

占有

×

×

×

×

送電

施設の

電磁

場

×

×

×

×

爆発

・事故

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

原

子力

事故

漏洩

・漏出

×

解体

・廃止

×

×

×

×

×

公

共施

設の

利用

×

×

×

×

社会

経済的

影響

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

*廃

棄物から得られる燃料の処理

(

1) ポ

リ塩化ビフェニル


- 9 -

固体燃料の燃料チェーン

採掘

輸送

前処理

輸送

発電

制御技術

輸送

廃棄物処理及び処分

固体燃料の燃料チェーン

採掘

輸送

前処理

輸送

発電

制御技術

輸送


液体燃料の燃料チェーン

掘削及び採取

輸送

加工及び精製

輸送

発電

輸送


液体燃料の燃料チェーン

掘削及び採取

輸送

加工及び精製

輸送

発電

輸送


気体燃料の燃料チェーン

掘削及び採取

輸送

加工及び貯蔵

輸送

発電

気体燃料の燃料チェーン

掘削及び採取

輸送

加工及び貯蔵

輸送

発電

バイオマス燃料チェーン

生産及び収穫

輸送

燃料加工

輸送

発電

輸送


バイオマス燃料チェーン

生産及び収穫

輸送

燃料加工

輸送

発電

輸送


水力発電チェーン

貯水

発電

水力発電チェーン

貯水

発電

原子力燃料チェーン

ウラン鉱石の採掘

輸送

精製及びUF6への転換

輸送

ウラン濃縮

燃料製造

輸送

発電

採掘及び浸出

輸送

再処理

輸送

廃棄物の調整

輸送

廃棄物処分

原子力燃料チェーン

ウラン鉱石の採掘

輸送

精製及びUF6への転換

輸送

ウラン濃縮

燃料製造

輸送

発電

採掘及び浸出

輸送

再処理

輸送

廃棄物の調整

輸送

廃棄物処分

風力発電チェーン

発電

太陽発電チェーン

発電

図 2.1 燃料チェーンとその各ステージの例（IAEA, 1999, Figure 1 に基づく）


- 10 -

有害物質の放出

（例：粒子状物質(kg/年)） ↓

拡散（例：大気拡散モデル）

↓ 環境中濃度の上昇

（例：影響を受ける地域の粒子状物質（μg/ｍ3）） ↓

影響（例：粒子状物質に起因する病気発生数）

↓ 損害額

（例：粒子状物質に起因する病気に伴う損害額）

図 2.2 影響経路（損害関数）法のステップとフローチャート（IAEA, 1999, Figure 2）

影響経路法の評価ステップ

燃料チェーンの各ステージ放出拡散線量反応

関係貨幣価値化

燃料の採集

燃料輸送

発電

電力輸送

廃棄物管理

燃料チェーンの各ステージでの影響

ライフサイクル解析：各ステージで放出された汚染物質を合計

影響評価のために各ステップの指標を乗ずるΣ

図 2.3 影響経路（損害関数）法とライフサイクル分析の関係（EC, 2005, Figure4.2）


- 11 -

2.3. 検討範囲の定義影響経路（損害関数）法の最初のステップは、その検討範囲と使用可能な資源（資金、人材）

を特定することである。表 2.2 に、比較影響評価を担当する評価者が検討範囲を特定し、評価の方向性を定める際に参考となるチェックリストを示す。この表に示すような質問と回答を繰り返

すことにより、評価プロジェクトの目的と具体的な作業内容を把握でき、評価結果をより有益な

ものにできるはずである。評価者は、評価結果の使用目的を常に意識し、誰に、いつ、どのよう

な形で評価結果を報告するか、作業を通じて常に念頭に置く必要がある。

表 2.2 評価範囲を特定するためのチェックリスト（IAEA, 1999, Table 3 を基に作成）想定質問必要な作業・対応と注意事項

エネルギー選択の性質

評価の背景は何か？・目的と目標を可能な限り明確にする。・評価範囲および検討範囲と特定理由を解析結果とともに示す。

比較の対象となる選択肢

は何か？

・検討の対象となる選択肢を特定する。・検討の対象とする各燃料チェーンの特徴を記述する。・各ステージにはそれぞれライフサイクルがあることに注意する。

選択に必要なデータは何

か？

・発電技術の特徴および特性データを収集すること。これらのデータには、プラン

トの発電容量、年間発電力量、有害物質放出量および排気筒高さを含むこと。・有害物質の放出源となるプラントを明確にする。・検討の対象となる選択肢がまだ操業を開始していないか、もしくは商業運転して

いない場合には放出量を適切に評価することは難しい。このような場合には、実

験プラント等で得られたデータを外挿するか、工学的判断を用いる。特に将来技

術を取り扱う場合には、放出量に関する不確実さの程度に応じてパラメータを仮

定し、その組み合わせを用いて各々計算することが推奨される。

顧客

評価結果を報告すべき顧

客は誰か？

・資金提供者・審査者・検閲者・報告書の読者・利用者・評価結果に最も影響を受けやすい人々

最終報告・評価結果は何

に用いられるのか？評価結果として、何が望

まれるか？

・評価結果の利用先を特定すること。次の事項に関する評価作業の適切な範囲と境

界を定めること。時間的なスケール地理的なスケール外部費用ライフサイクルと間接的な影響

推定すべき影響指標の特定

不確実さは検討された

か？重要項目は抽出され

たか？

・例えば、微粒子は周辺住民の健康影響に本当に寄与するか。また、それに関連し

た不確実な要素は何かを検討すること。


- 12 -

評価範囲を特定した後、利用可能な資源（資金、人材、時間及び情報源等）を把握し整理する

必要がある。比較影響評価に求められる解析および分析作業と、それらの実施者に求められる資

質を表 2.3 に示す。影響経路（損害関数）法を用いた比較影響評価では、評価に多くの資質が求められるため、評価プロジェクトの運営には多様な人材を集める必要がある。また、影響経路（損

害関数）法が包含する主要な分野の専門家・有識者との連携も有益である。この他にもデータベ

ースや計算コードなどの資源を確保しておく必要がある。

表 2.3 影響経路（損害関数）法の実施に必要なスタッフの資質（IAEA, 1999, Table 4）

解析又は作業の種類必要な専門家

プロジェクト管理・多面的な考え方の可能な人材。関連する多くの分野の専門家であり、自然科学者、技術者および社会科学者と討議の可能な人材。

燃料チェーンと発電技術の特徴の記述・産業技術の専門家、エンジニア

影響を推定する際の入力や条件の検討

・大気拡散モデル設計者及び大気化学者・水系生態学者・プログラマ・原子力技術者・産業技術の専門家・環境保護庁（局）の職員

予想される影響の計算・環境科学者・環境エンジニアおよび解析･分析者・健康科学者および疫学者

影響評価結果の貨幣価値換算・経済学者

外部費用の抽出、特定

・経済学者・計画者・政策分析家・地理学者・弁護士

マルチクライテリア分析(1) ・経営管理学者・政策決定論学者

結果の総合、統合および合成

・全体的な問題を把握する能力のあるジェネラリスト・環境分析学者・政策分析の専門家・地理学者

(1) マルチクライテリア分析については、例えば IAEA 報告書（IAEA,1999）第 4 章 7 節参照


- 13 -

2.4. 評価・分析事項のスクリーニング比較影響評価では、各燃料チェーンを構成する作業や活動の一般的な構成を特定する必要があ

る。その後、燃料の種類、燃料精製や貯蔵活動の状況と場所、発電施設への燃料輸送方法と経路

及び廃棄物処分作業の種類と場所に関する事項を調査し、各ステージに用いられる技術及び設備

を把握する。このようなスクリーニングの目的は、燃料チェーンの主要な各ステージにおける作

業内容と放出される有害物質を特定することにある。スクリーニングの結果は、影響評価への直

接的な入力ではないので詳細な技術的記述を必要としない。評価では全放出経路の健康影響と環

境影響を網羅することは困難であるが、過去の研究成果を参照しながら支配的な放出経路の解析

を行うとよい。スクリーニングにおいて必要なのは、燃料チェーンでの作業や活動に関する一般

的な記述と重要な影響やその経路の絞り込みである。以下に、各燃料チェーンによる影響のうち

重要な項目を例示する。（1）化石燃料発電（a）石炭職業人の健康影響・プラント及び炭坑建設に必要な資材の製造に関わる事故と疾病・炭坑建設と操業中の事故・職業的な肺塵症と肺がん・手の痙攣症・ラドンの職業被曝による発がん・発電所建設中の事故・石炭の発電所への輸送中の事故・発電所運転中の事故

公衆の健康影響・石炭輸送中の事故に巻き込まれて起きる死傷・発電所及び炭坑建設に必要な物資の製造過程で放出される有害物質の吸入による影響・発電所運転中に放出される有害物質（石炭燃焼により発生）の吸入による影響・石炭中の放射能による遺伝的影響を含む放射線障害・有毒物質を含有する固体及び液体廃棄物

環境影響・石炭露天掘りによる土地の喪失、あるいは地下炭坑の採掘による損害・炭坑からの液体廃棄物放出に伴う水の汚染・発電所からの固体、液体廃棄物放出に伴う水の汚染・石炭燃焼生成物を森林、穀物及び動物が吸収することによる損害・発電所運転、材料製造及びプラント建設中の炭酸ガス放出に伴う地球温暖化

（b）石油職業人の健康影響・発電所建設、オイル・フィールド開発、及びパイプライン建設に必要な物資の製造に関連

した事故と疾病


- 14 -

・採掘時の事故・発がん性炭化水素の被曝に伴う精油所労働者のがん・発電所建設、オイル・フィールド開発、及びパイプライン建設時の事故・発電所及び石油貯蔵所への輸送時の事故・発電所運転中の事故

公衆の健康影響・石油輸送に関連した死傷・発電所建設及びオイル・フィールド開発に必要な物資の製造過程で放出される有害物質の

吸入による影響・発電所運転中に放出される石油燃焼物の吸入による影響・有毒物質を含有する固体、液体廃棄物・石油貯蔵中の火災及び爆発

環境影響・石油輸送及び事故に伴う石油流出による水の汚染・発電所から放出される固体及び液体廃棄物による水の汚染・発電所運転中に放出される石油燃焼物の吸収にともなう森林、穀物及び動物の損害・発電所運転、材料製造及びプラント建設に伴う二酸化炭素放出による地球温暖化

c) 天然ガス職業人の健康影響・発電所建設、ガス・フィールド開発、及びパイプライン建設に必要な物資の製造に関連し

た事故と疾病・採掘時の事故・発電所建設、ガス・フィールド開発、及びパイプライン建設時の事故・発電所とガス貯蔵所へのガス輸送中の事故・発電所運転中の事故

公衆の健康影響・ガス輸送に関連した死傷・発電所建設及びガス・フィールド開発に必要な物資の製造過程で放出される有害物質の吸

入による影響・発電所運転中に放出されるガス燃焼物の吸入による影響・有毒物質を含有する固体、液体廃棄物・ガス貯蔵中の火災及び爆発

環境影響・発電所運転中に放出されるガス燃焼物の吸収にともなう森林、穀物及び動物の損害・発電所運転、材料製造及びプラント建設に伴う二酸化炭素放出による地球温暖化

（2）原子力発電職業人の健康影響・発電所と関連施設の建設に必要な資材の製造に関連した事故と疾病


- 15 -

・ウラン鉱山建設と操業に伴う事故・職業的な肺塵症・ラドンの職業被曝によるがん・発電所建設中の事故・発電所への燃料輸送中の事故・発電所運転中の事故・廃棄物処分と使用済み燃料再処理中の事故・発電所運転中（保守管理と事故を含む）、放射性廃棄物取り扱い中、放射性廃棄物処分中、

及び使用済み燃料再処理中の放射線被曝による遺伝的影響を含む放射線障害公衆の健康影響・発電所とウラン鉱山建設に必要な資材の製造中に放出される有害物質の吸入による影響・ウラン鉱山、燃料処理、発電所運転及び廃棄物管理作業から空気及び水、あるいは食物連

鎖を通じて平常時及び事故時に放出される放射性物質からの被曝による遺伝的影響を伴

う放射線障害・資材や燃料輸送に伴う放射線被曝を伴わない事故による死傷・大気中に放出された長寿命放射性ガスにより形成される超低線量場への世代をまたがっ

た長期放射線被曝・ウラン鉱山からの放射能以外の放出ないし影響

環境影響・ウラン鉱山の採掘に伴う土地の損害・ウラン鉱山からの液体放出に伴う水の汚染・原子炉の過酷事故に伴う植物や動物への放射線影響・排水の熱による水温の上昇・資材製造過程及び発電所建設中の炭酸ガス放出による地球温暖化

（3）水力職業人の健康影響・発電所及び貯水池建設に必要な資材製造に関連した事故と疾病・発電所及び貯水池建設中の事故

公衆の健康影響・発電所及び貯水池建設に必要な資材製造中に発生する有害物質吸入による影響・発電所及び貯水池建設中に放出される有害物質の吸入による影響・住民の移住・水位上昇による泥水地帯の拡大と害虫（例：蚊）の繁殖による沿岸地域の健康問題・ダムの崩壊

環境影響・局地、地域の環境の変化・貯水池による漁業への影響・水の管理（治水などの利点を含む）・隣接地域への影響（渇水、浸水、また地下水レベルの変化）


- 16 -

・ダムの堆積作用（ダムの上流地域に浸水し、堆積物に含まれる有毒物質を蓄積する）・資材製造並びに発電所建設中の炭酸ガス放出、及び水浸しになった植物の腐敗により発生

するメタンによる地球温暖化・森林、土地、穀物、植物、動物とその生息地、及び史跡の損失

資材製造とプラント建設に必要なエネルギー製造に関わる職業人及び公衆への害、並びに環境への影響

（4）バイオマス職業人の健康影響・集中的な燃料の育成と収穫に伴う事故と疾病・燃料処理と取り扱いに伴う事故と疾病・発電所建設に必要な資器材の製造に伴う事故と疾病・燃料輸送に伴う事故と疾病・燃料貯蔵に伴う事故と疾病（自然発火の災害、生物的変化）・発電所運転に伴う事故と疾病・廃棄物の取り扱いに伴う事故と疾病

公衆の健康影響・発電所建設中に放出される有害物質吸入の影響・病原菌への感染による影響・貯蔵された燃料からの悪臭・燃料輸送に伴う事故・災害

環境影響・収穫用機器の軽油燃焼による排気の影響・大規模な単一農作物（燃料）生産による土地利用の制限と植物の多様化の阻害・資器材製造及び発電所運転に伴う炭酸ガス放出による地球温暖化


（5）太陽熱発電職業人の健康影響・光電池に必要な物質（アルミ、シリコン及び鉄）の製造に関連した災害・発電所とエネルギー・バックアップ・貯蔵システムの建設と保守・点検に関連した災害・物資の輸送に関連した災害・装置組み立てに用いられる有毒化学物質への定常的もしくは事故による被曝の影響・資材製造及び発電所運転に必要なエネルギー製造に関係した害

公衆の健康影響・物資の製造中に放出される有害物質の吸入に伴う影響・物資の輸送に伴う災害・エネルギー・バックアップ・貯蔵システムからの放出による健康影響・装置組み立てに用いられる有毒化学物質への定常的もしくは事故による被曝の影響


- 17 -

環境影響・土地利用の制限・エネルギー・バックアップ・貯蔵システムからの放出による影響・資器材製造及び発電所運転に伴う炭酸ガス放出による地球温暖化・資材製造及び発電所運転に必要なエネルギー製造に関係した環境影響


物資の制限（銀供給の限度）（6）風力発電職業人の健康影響・風車建設に必要な資材の製造と輸送に伴う事故と疾病・発電所建設に伴う事故と疾病・発電所の保守・点検に伴う事故と疾病・エネルギー・バックアップ・貯蔵システム（電池もしくはポンプ貯蔵）に関連した災害

公衆の健康影響・発電所建設に必要な資材の製造中に放出される有害物質の吸入に伴う影響・資材輸送中の事故に伴う死傷・エネルギー・バックアップ・貯蔵システムに関連した災害

環境影響・資材製造、発電所建設中に放出される炭酸ガスによる地球温暖化・土地の利用制限・エネルギー・バックアップ・貯蔵システムに関連した影響


その他の影響・騒音・テレビ電波への障害・鳥への障害

（7）送電線職業人の健康影響・送電線建設及び保守・点検中の事故

公衆の健康影響・送電線の断線・電場及び電磁場の健康影響

環境影響・土地の占有

その他の影響・鳥への害


- 18 -

各燃料チェーンの重要な影響についての整理した後、次に、重要な影響経路を特定する。燃料

チェーンのステージ、放出経路及び影響には多くの種類が存在するため、これらの全てについて

詳細な調査を行なうことは不可能である。また、知識や情報にも限界がある。このため全ての影

響経路を解析することが困難なため、優先的に評価の必要な影響経路を抽出しなければならない。

重要な影響経路を選び出す際には、各ステージから放出される有害物質が、物理的、化学的ある

いは生物学的なプロセスを経て、健康と環境に影響を与える系列を考察しなければならない。こ

のため、これらをまとめた一覧表を作成するとよい。各ステージの技術や設備は、放出される有

害物質で特徴付けられるが、そのような情報は既存の刊行物からも得られる。また有害物質の環

境中濃度の分布を特定し、濃度の変化が健康影響と環境影響の変化にどの程度変化をもたらすか

を求める。この結果は貨幣価値換算にも用いられる。スクリーニング作業では、最も影響のある

放出と影響カテゴリを選ぶために、次のような比較基準を用いるとよい。

(a) 燃料チェーンの重要なステージを特徴付ける影響を選ぶ。 (b) 各燃料チェーンに共通な影響を比較する。共通の影響でも、特定の燃料チェーンには重要

でない場合もある。 (c) 影響経路に関する定量的な情報と線量反応関係に関する情報の有無を確認し、これを基に

スクリーニングを実施する。ただし、この基準は重要な項目に関する議論を避けるために

用いるべきではなく、重要でない議論の特定と省略が目的である。 (d) 放出の規模を損害や外部費用で表す。比較的小さな影響、局地性が高くデータが十分でな

い影響、又は施設の所有者への影響は、省略する場合がある。優先度の高い影響経路を選択する際には、過去の研究成果で取り上げた影響経路にも留意すべ

きである。参考文献（RCG/HAGLER, BAILLY, INC., et al. 1993; 1994; 1995a; 1995b; 1995c）では、系統的なスクリーニング作業の良い例を示している1。この手法は、オークリッジ国立研究所

（ORNL, 1994a）が外部性の評価で用いた方法とも似ている。スクリーニング作業は、スクリーニングの基準を“列”、燃料チェーンのステージと有害汚染物

質の種類で表される影響経路を“行”とするマトリクスの形式に要約される。この作業では、詳細な検討を必要としない燃料チェーンと有害物質を明確にする。先行研究で報告されているような

燃料チェーンと有害物質は再度検討する必要は無く、むしろこれらの先行例を引用すべきである。

引用を用いる場合、スクリーニングを要約するマトリクスには引用の内容を文献索引と共に示す

べきである。これらのスクリーニング作業の後に、影響経路（損害関数）法に基づいて健康影響

と環境影響を評価する。

1 これらの参考文献は、後に 1 冊の図書として刊行されている（EMSPIRE STATE ELECTRIC ENERGY RESEARCH CORPORATION, 1995）。


- 19 -

2.5. 燃料チェーンとその活動内容の把握 2.5.1. 燃料チェーンに用いられる工業技術とその規模ここでは、燃料チェーンで用いられている工業技術とその設備の特徴を特定する方法について

述べる。同ステップは、下に示す影響経路（損害関数）法による評価手順の網掛け部分に該当す

る。

燃料チェーンの活動→発生源→濃度の変化→影響→価値換算→外部費用まず、燃料チェーンの各ステージにおける活動と、工学的なプロセスを特定し記述するための

工学的分析を行なう。各ステージの有害物質の放出量を推定するために工業技術と施設の設計を

特定する必要があり、また評価の目的に応じて必要な情報量を決定しなければならない。第一に

必要な情報は、各燃料チェーンの年間発電量である。年間発電量は、発電所で使用される燃料の

総量、燃料から電気エネルギーへの変換効率、燃料・エネルギー源の熱量あるいは潜在エネルギ

ー及び発電所の年間運転時間に比例する。発電量を用いて影響の大きさを規格化することができ

る。規格化は、それぞれ発電所の規模が異なる燃料チェーンからの影響を比較可能にするための

操作である。第二に必要な情報は、各燃料チェーンにおける生産プロセスの規模である。例えば、石炭の採

掘量と輸送量は、石炭火力発電所で使用される総燃料量と効率により決定される。また、こうし

た作業の量が職業人や一般人の負傷と疾病の発生頻度に影響し、環境や道路の損害等へ影響する。

もし、各ステージの上位プロセスに関する情報が得られていない場合には、他のデータベースか

ら一般的なデータを代用するしかない。しかし、そのような場合に評価者は、工学的判断に基づ

き適切な範囲でデータを修正し、その仮定を明示しなければならない。第三に必要な情報は、放出低減あるいは影響の緩和設備とその効率に関するものである。この

情報は、次段階において放出量を設定するために用いられる。もし評価対象となる発電所が特定

されていない場合には、一般的あるいは平均的な発電所の情報を収集しなければならない。しか

し、その場合でも、検討中の発電所に関連する可能性のあるデータを利用する。例えば、効果的

な放出緩和策が準備されている新型の石炭火力発電所を検討する場合に、旧型の発電所に関する

データを用いてはならない。表 2.4 に、評価に必要な情報を示す。以上をまとめると、このステップの作業は、次の 3 種類の情報を収集することである。

・年間発電力量（例：kW･h、MW･h の単位で表す。）・当該燃料チェーンにおける他の活動の規模（例：石炭の採掘量で表す。）・年間予想放出量および他の生産活動に伴う付帯的影響（例：放出物質量で表す。）

各燃料チェーンの発電所は、その規模が異なるだけでなく目的も多様であり、目的に応じた運

転形式が存在する。各発電所を比較する場合、同様の運転形式においてのみ比較検討が実施され

るべきである。例えば、発電所における最大負荷運転時とベース負荷運転時に関して直接の比較


- 20 -

は不適切である。一方、いくつかの発電システムは断続的な運転や制御が困難であるため、連続した電力供給に

適していないものがある。太陽熱発電や風力発電などがその例であり、これらは電力のバックア

ップと蓄電装置を必要とする。また、太陽熱発電と風力発電は、発電の原理上、運転期間を予測

することはできるが制御可能ではない。このため運転期間や停止期間を事前に計画できる火力発

電所などと比較すると、これらの発電技術による送電は安定していない。

表 2.4 燃料チェーンの活動に関する情報（IAEA, 1999, Table 7）

燃料チェーンのステージ一般的なデータの種類

燃料製造・燃料、放出物質及び他の付帯生成物の内容と量（例えば、バイオマス燃料貯蔵量と使用された農薬量について、（（トン/年）の単位で表現されているデータ。）

燃料輸送・輸送方式、輸送経路および輸送方式の平均事故発生率・船や自動車の積載容量

発電

・発電所の種類（例えば、石炭火力）・発電所の容量（ＭＷ(e)）・発電所の効率（％）及び年間発電力量（MW(e)・h）・放出物質、その他の付帯的影響の内容と量（例えば、SO2、NOx、粒子状物質及び炭酸ガスの放出量をグラム/秒またはトン/年の単位で示す）

・影響低減措置（対策が講じられていない放出に対して、放出低減されたものの百分率）

・発電所の運転可能年数（年）

廃棄物処分・発電所廃止・解体措置

・発電所廃止・解体措置に伴う影響の内容・廃棄物処分の内容、量、場所および経路


- 21 -

2.5.2. 放出の種類と被曝の対象次のステップは、放出物質の種類と量を特定することである。このステップは、下に示す影響

経路（損害関数）法による評価手順の網掛け部分に相当する。有害物質の放出は、平常運転時だ

けでなく施設の異常事象や事故によっても発生し、影響経路法ではこれらのいずれも考慮する。

燃料チェーンの活動→発生源→濃度の変化→影響→価値換算→外部費用（1）平常運転時の放出平常運転時の放出では少なくとも次の大気汚染物質に関する情報を収集する必要がある。

・ SO2 ・ NOx ・粒子状物質・ CO2 及び NH4を含む温室ガス・放射性物質

これらの物質については、多くのモデルや重要な文献があり、これらの拡散や影響に関する詳

細な解析が可能である。炭酸ガスに関する文献は、炭酸ガスの地球温暖化の影響に関する無視で

きない不確実さを示す。そこで、炭酸ガス放出による影響を示す指標としては、特定の環境影響

や経済的損害よりも、むしろ単純に炭酸ガス放出量とした方が良いかも知れない。これに加えて、次の物質に関するデータも収集する。

・鉛・水銀・有毒化学物質

これら 3 種類の物質については、影響評価の方法が十分開発されていない。そのため、健康影響や環境影響を評価して示すよりも単純に放出量を用いる方が良い。もちろん、影響を表す指標と

して放出量を用いる場合にも不確実さの存在を意識しなければならない。放出に関するデータは、

次の 3 種類の資料から得ることができる。

(a) 実際の放出データ：検討対象あるいは類似の発電所が実在する場合に利用可能。放出に関する検討では、可能

な限りこの種のデータを用いることが望ましい。 (b) 設計仕様書、発電所の予定発電効率、有害物質放出緩和設備に基づく工学的計算、並びに工学的判断を含むデータ：これら仮定を含む推定値は、実験データや既存の研究成果と比較することにより妥当性を

確認する必要がある。


- 22 -

(c) 他の発電所のデータ、または一般的な発電所のデータ：最も優先順位の低いデータである。

二次的な有害物質も健康影響や環境影響の原因となりうる。例えば、発電所やダム建設に用い

られた銅、鉄及びコンクリートの製造工場による大気汚染；光電池製造に用いられた有毒化学物

質の投棄；バイオマス・プランテーションでの収穫用機器の運転に伴う軽油の燃焼による排気な

どである。特に、水力発電や再生可能エネルギーでは大量の建設資材が使われるので、これらの

製造工程における二次的な放出は重要である。化石燃料チェーンでは、発電所の建設資材を製造する工程から放出される炭酸ガスや粒子状物

質などの大気汚染物質が、現存する石炭火力発電所の年間放出量を一桁から二桁下回る。なお、

発電所の放出が運転寿命（例えば、40 年間）を通じて継続するのに対し、発電所建設に関連した放出は 1 回きりである。また、二次放出量を発電所の寿命中の総発電量で規格化し、これを発電所運転中の単位発電量当たりの放出量と比べると、発電所建設中及び建設資材製造中に放出され

る炭酸ガス量は発電所運転中の炭酸ガス放出量より比較的低いことがわかる。（2）異常事象や事故による放出2

影響経路（損害関数）法では、燃料チェーンの各ステージで発生する事故を影響の発生源と見

なして、相対的な発生頻度と影響の大きさの観点から評価する。簡単な分類として 2 つのタイプの事故が考えられる。第一のタイプの事故は、毎年統計データに加えるに十分な頻度で起こるも

のである。例えば、建設中の事故や鉄道輸送中の事故がこれにあたる。これらの事故による影響

は小さな区域と小人数のグループに限られている。例えば、石油流出事故は毎年の様に発生して

影響範囲も比較的小さくいため、このタイプの事故に分類できる。この種の事故は、次に述べる

第二のタイプの事故と比べて発生頻度が高いため、一般化あるいは平均化して扱うことが比較的

可能であり、事故の規模や発生頻度を歴史的な統計データに基づいて推定できる。ただし、過去

の工業技術、保守･点検及び規制の状況が現在あるいは将来と比べて大きく異ならないことが仮定

できなければ、このような推定の妥当性は確保できない。第二のタイプの事故は、発生確率が極めて低いものである。このような事故は数年に一回起き

るかどうかという程度であり、これまでに一度も発生していない場合もある。しかし、このタイ

プの事故が発生すると、広大な範囲に影響がおよび重大な結果を引き起こす可能性がある（例：

原子力発電所の過酷事故、ダムの崩壊、ガスプラントの爆発など）。このタイプの事故の発生頻度

を評価する手法の一つとして PSA 手法が知られている。（3）被曝対象と環境条件に関するデータ

事故影響の評価に必要な各ステージのデータは、事故発生確率に関するデータ、有害物質の量

と質に関するデータに加え、被曝対象と環境条件に関するデータまで含まれる。これらのような

情報の一例を表 2.5 に示す。被曝対象とは、放出された有害物質の一種類もしくは複数種類を被曝するものであり、この被曝を原因とする何らかの変化を起こしたもののことである。

2 過酷事故の評価とその課題については、本報告書の 4.2 を参照。


- 23 -

表 2.5 被曝の対象と環境条件の一例（IAEA, 1999, Table 8 を基に作成）

データの種類データから得るべき変数・パラメータ

被曝の対象

公衆

・発電所周辺の公衆の人数。発電所からの距離と方角で区切られた格子、同心円の扇型区画や国勢調査の区域ごとに集計されたデータ。

・年齢区分、特に若年か高齢かを示すものが良い。・社会的及び経済的な背景が異なる集団の影響を推定する。・同一燃料チェーン内の他のサイト周辺の人口分布。

人類学上の要素・文化的あるいは精神的重要性のあるもの

農業への土地利用・収穫穀物の面積と収穫量（種類別）・家畜数（種類別）

インフラストラクチャー

・建物数（人口の数から、大雑把に推定しても良い。）・歴史的に重要な構造物、またはその他重要な意味を持つもの・燃料輸送に用いられる経路の長さ

魚類及び他の水生生物・例えば、石油漏出事故の解析モデルに盛り込まれる。ある種の魚は絶

滅の危機にさらされるかもしれない。

他の動植物群・動物、植物の種類。特に絶滅の危機に瀕しているもの。

森林・森林の種類と面積

土地

・感受性の高い地域に新しい建物を建てる際は、建物の建設に伴い失われる土地の種類に関するデータが必要。この点は水力発電用のダムや、風力発電のような、土地利用を制限するようなタイプの発電事業を検討する際に問題となる。

野生

・影響をうける地域が、どのくらい野生と景観に関する価値を持つかに関する情報。水力発電用ダムによる洪水予防や、発電所冷却水貯蔵用池を水泳などのリクリエーションへの転用など、環境上の利点となる要素に関する情報。

その他の環境条件

地形・発電所周辺の土地の標高。大気拡散モデルの入力となる。

気象・平均風速および風向。大気拡散モデルの入力となる。

・毎時風速および風向。いくつかのオゾンモデルに用いる。

周辺の通常の大気状態・オゾンあるいはオゾン生成に寄与する化学物質などの有害物質や粒子

状物質の濃度。

河川の状況・水や沈殿物の流量率。河川の各箇所における水から堆積物や魚への移行係数。拡散モデルに用いる情報。

雇用の状況

（職業分布）

・国の雇用率と比較した地域の失業率。

・地域の産業の種類


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2.6. 有害物質の環境中汚染濃度変化・上昇の推定次のステップは、放出された有害物質の環境中濃度に関する解析である。このステップは、下

に示す影響経路（損害関数）法による評価手順中の網掛け部分に相当する。

燃料チェーンの活動→発生源→濃度の変化→影響→価値換算→外部費用このステップでは、放出された有害物質が環境中を移行する際の濃度変化について検討する。健

康影響や環境影響の原因となる有害物質濃度を推定する場合には、まず既存のバックグラウンド

濃度を観察する必要がある。汚染濃度やその変化は、時間の長さや地理的な広がりにより特徴付

けることができる。これらの分類は、健康影響や環境影響にも同様にあてはまるので条件の変化

を推定する際には影響の推定に用いる指標に応じて適切な時間の長さや地理的な広がりを考慮し

なければならない。（1）一次大気汚染物質と濃度の変化一次大気汚染物質とは、放出されてから対象へ至る間に、化学変化や物理的な合成が行われな

いような物質のことである。このような物質による汚染の評価では、大気汚染物質の濃度変化に

ついて基本的な解析を行う。有害物質の濃度変化を地点毎に拡散モデル等を用いて計算し、これ

を人口分布や地理条件などのサイトデータと組み合わせて影響を評価する。（2）二次大気汚染物質

大気中に放出された後、多くの物質は大気中の化学反応によって二次汚染物質に変化する。そ

の一例は、硫酸から酸性雨と硫化アンモニウム粒子を生成する化学反応である。もう一つの例は、

揮発性有機化合物と太陽光によって窒素酸化物がオゾンに変化する反応である。こうした反応を

解析するためには、複雑な計算コードを用いなければならない。（3）放射性物質放射性物質は一次大気汚染物質としては特殊であり、各サイトの測定値から求められた風配図

などが年間の平均的気象を代表するデータとして使用される。この方法は、地域と地方の規模の

大気汚染計算に用いられる。最近の知見では、石炭火力発電所の放出物にも、放射性物質が含ま

れることが分かっている。文献（ORNL, 1994a）では、石炭火力発電所からの粒子状物質の影響に比べれば、これらの影響は小さいものとされているが、いずれにしても石炭火力と原子力の比

較を行なう場合、放射性物質を放出物の中に加える必要がある。（4）水中拡散水環境は媒体の状況の違いに基づいて分類され、分類に応じて拡散解析モデルも異なる。例え

ば、表層水、海、河口、河川、地上を流れる雨水、静止地下水あるいは流動地下水などの種類が

考えられる。表層水の汚染モデルは、静止を仮定するか、時間変化を考慮するかの 2 種類がある。それらは 2 つあるいは 3 つの次元を持ち、対流と沈降を含むか、含まないかの違いがある。最も


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単純なモデルは、混合率（多くは時間依存）と除去率に関する簡単な公式を用いるもので、通常

は定常的な連続放出にのみ適用可能で大きな推定誤差を伴う。水中拡散モデルは大気拡散モデル

と異なり、状況に応じて修正・変更ができないものが多く、極めてサイト固有な計算を行なう目

的でモデルが作られている。したがって、個々のサイト条件に合った計算を行なうためには、既

存モデルを変更して用いるか、使用者が簡単に組み合わせを変えられるような広範で一般的な用

途で作られたモデルを選ぶ必要がある。単純なモデルは河川や水流中の濃度推定用のもので、こ

れより複雑なモデルは、湖水、貯水池、入り江及び河口の解析用のモデルである。後者の水は成

層化されており、複雑な流れパターンが生ずるのに十分な大きさがあるためである。地下水拡散

モデルは概念上単純であるが、地下水系が複雑であるため、実際は複雑である。また海への石油

流出後の影響を推定する場合には、蒸発、溶解、吸着、堆積や沈殿といったメカニズムを考慮す

る必要がある。


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2.7. 環境と健康への影響の推定計算次のステップは、放出された有害物質の環境と健康への影響の推定である。このステップは、

影響経路（損害関数）法の手順のうち下の網掛け部分に相当する。2.4 において述べたように、有害物質や被害の受け手に応じて影響は多様である。本節では影響の種類と推定方法について述べ

る。また表 2.6 に、各種の放出に伴う健康影響と環境影響の一例を示す。

燃料チェーンの活動→発生源→濃度の変化→影響→価値換算→外部費用 2.7.1. 影響の種類（1）健康影響健康影響は死亡と疾病/傷害に分類できる。死亡数や疾病/傷害数の増加は、統計的な期待値と

して推定されるが、一般的には特定の有害物質によって発生する死亡者、疾病及び負傷者の正確

な数は測定できないことが多い。また、健康影響を受ける人の状況に応じて公衆と職業人に区別

することができる。この区別は、少なくとも二つの理由から重要である。第一に、データの出所

と計算の内容が二種類の影響で異なることである。一般的に公衆に関する影響評価では、放出に

伴う拡散モデルと線量反応関係に基づいて影響を評価する。一方、職業人の健康影響は、職業人

の事故に関する歴史的データを用いて推定することができる。ただし、歴史的データを用いる場

合には、工業技術や規制の変更等に注意する必要がある。第二の理由は、外部費用の評価に関連

したものである。職業人の健康影響は、経済的な損害として内部化され賃金の中に含まれている

ため外部費用が存在しないと仮定できる。一方、公衆に対する健康影響は大部分が外部費用であ

る。公衆に対する外部費用を経済的なコストに内部化する方法には、例えば保険市場による担保

を確保する方法がある。このような方策をとらない限り、公衆の健康影響は全て外部費用である

と言っても良い。健康影響を引き起こす被曝経路には複数の経路が考えられる。既に何度も述べているように、

比較影響評価では全ての被曝経路を評価対象として認識することが重要であるとしながらも、そ

の内のいくつかの経路に重点をおいて評価を進める考え方をとっている。例えば、一般的に呼吸・

吸入経路は考慮されるが、摂取経路は考慮されない場合が多い。その理由は、燃料チェーンから

放出される有害物質への被曝は、皮膚や食物からの摂取経路より大気放出経路（すなわち、有害

物質の呼吸・吸入）に依存するためである。もう一つの理由は、呼吸・吸入経路に対して既に多

くの知見があるのに対し、摂取経路による被曝や線量反応関係に関するものが極めて少ないこと

である。しかし、重要な摂取経路が存在する場合には、それらも可能な限り評価の対象にすべき

であり、事故における物理的な負傷も評価の対象に加えるべきである。以上をまとめると影響評

価で考慮すべき健康影響は、例えば以下のような項目を含んでいる。

(a) 次のような活動から放出される大気汚染物質による公衆の死亡率と疾病の罹患率・発電所の建設と関連施設の建設に必要な資材・物資の製造・燃料の採掘及び発電所への輸送・発電所運転（保守・点検作業、発電所とその関連施設の運転中の事故を含む）


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・廃棄物管理と処分・発電所解体と破壊、及び発電所跡地の再開発

(b) 次のような活動に伴う職業人の死亡率と負傷率・発電所及び関連する施設の建設に必要な資材・物資の製造・燃料の採掘及び発電所への輸送・発電所運転（保守・点検作業、発電所と関連施設の運転中の事故を含む）・廃棄物管理と処分・発電所解体と破壊、及び発電所跡地の再開発

(c) 輸送中の事故による公衆への影響（死亡、傷害等） (d) 原子炉の過酷事故の影響である各種がん

また、以上の他に、各施設で生じた事故の影響を緩和するために導入される措置による影響も

考慮する必要がある。例えば、発電所の事故で放出された有害物質への被曝を回避するために避

難や移住を行った場合には、生活の不便さ、財政的な支出、時間的損失及び生産性の損失も影響

として考慮されるべきである。（2）環

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