ほぼ校了水準で保存状態のまま公開を失念していた本稿です
我々が
原発問題、放射性物質の安全性を議論する前に
少なくとも以下の諸現象を理解すべきかと…
ド素人ながらも
簡潔に整理してみました。
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
世の中は
原発再稼働容認へと
舵を切り始めてきたようですねぇ…
でも…
科学的見地からは
No !
⇩
Why ?
(★ この方面の専門家では無いが、少々ベンキョウし、整理してみた…)
原発稼働の是非は
⬇
経済的損得勘定で判断すべからず
自然の節理に従ってのみ判断すべし
⬇
⬇
Why ?
⬇
⬇
何故だかお分かり…… でしょうか?
⬇
残念ながら
巷で飛び交う
稼働の是非の論点が
本質からずれたままで
真実と噛み合って無さそう…
欧州では、核ゴミをこれ以上増やさないように原発廃止を国是とした国や、放射性汚染廃棄物を地下深くに隠して問題解決とする国もあり、日本では核汚染物の処分方法すら未定のまま原発再稼働にのみ突っ走ろうとする、損得勘定で結束した原子力村住人達のような、放射性物質を扱う危険性を軽視したがる集団が存在する…ように映る。
だが現実的には、
人類は、未だに放射性核物質の「安全な無害化処分方法」を獲得していない。
急場凌ぎ的に、核汚染ゴミの一時的な遮蔽隔離手段があるのみ…
原発核汚染ゴミの一次(仮)貯蔵場所選定問題も、原発再稼働を前提とした議論に過ぎない。だが、ほぼ永久の放射性核種の自然減衰無害化期間に対応可能な、永久に安定な地盤はこの地球上に存在しないので、核汚染物の貯蔵保管場所は地球上にはあり得ない。
放射性物質の自然減衰無害化期間がとても長過ぎてほぼ無限なので、その間に、大陸が動き、衝突や隆起、沈降もあり、地形は変動し続けている。
人類社会は、経済問題優先のご都合主義で、そんな現在の自然現象問題すらも軽視しているかのよう…
これらの問題を議論する関係者達は、放射性物質の基本中の基本を熟知した自然科学的視点からの議論の結果とは到底思えない結論を、これまでにも導き出している。
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誤った結論は、遠い未来まで禍根を残す
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関連情報を、再度、科学的に正しく勉強しましょ!
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―― 放射性物質に係わる科学的な基本知見 ――
< はじめに > 言葉の意味
A.「元素」
・「物質」……自然界に存在する物質は「元素」(原子)からなり、全部で92種類ある。
・「元素」……中心の「原子核」と、それを取り巻く「電子」から成り立つ。
・「原子核」…プラス電荷を持つ「陽子」と、電荷を持たない「中性子」で構成される。
陽子の数は、基本、周りの電子の数と同数である。
原子は、陽子の数により、「原子番号」が付されている。
B.「放射性物質」
・核分裂……一つの原子核が二つ以上の原子核に分裂する現象。
・半減期……放射性物質が放出する放射線量が半減するまでの時間。
・減 衰……放射性物質がエネルギーを放出して安定元素へと量的に減少する現象。
C.「放射線」
・アルファ線………電離する量がとても多く、薄紙1枚で遮蔽。
・ベータ線…………エネルギーに強弱があるが、空中で数m、樹脂で1cm、アルミ板数mmの厚さで遮蔽。
・ガンマ線…………エネルギーが強く、空気中では数10m~数100mも飛び、分厚い鉄板や鉛板で遮蔽可。
・中性子線…………電荷を持たず、衝突物質の構成元素と衝突の際にエネルギーを失う。
< 原発が稼働したら、何がどうなる…? >
⬇
副産物として
多種多様な放射性核種が多量に出現
Ⅰ. 自然界の放射性元素と性質
1)放射性物質の放射線と半減期
自然界に存在する主な放射性元素とその性質を列記する。
※ 半減期:最初の量が半分に減少するまでに要する時間。
<主な天然元素の種類>
自然界に存在する天然の元素は92種類。 放射線を発する同位元素も多い。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
放射性物質 放出放射線 半減期
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
トリウム232 α β γ 141億年
ウラン238 α β γ 45億年
カリウム40 β γ 13億年
ウラン235 ? 7億年
プルトニウム239 α γ 2.4万年
炭素14 β 5700年
ラジウム226 α γ 1600年
セシウム137 β γ 30年
ストロンチウム90 β 28.8年
トリチウム β 12.3年
コバルト60 β γ 5.3年
セシウム134 β γ 2.1年
ヨウ素131 β γ 8日
ラドン222 α γ 3.8日
タリウム201 ? 73時間
ナトリウム24 β γ 15時間
テクネチウム99 ? 6時間
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
*核爆発で生じるプルトニウム239の量が半減するのは24,000年後。
ストロンチウム90では28.8年後に、トリチウムは12.3年後に半減する。
*放射性物質の当初量が1%未満にまで減衰するまでの期間は、半減期の7倍の期間を要する。
< 放射線と電磁波のエネルギー >
電荷を持つ粒子や電磁波は、物質に当たると相互作用を起こしてエネルギー(速度)を失い、最終的には停止する。
α線、β線、γ線、中性子の性質は上述。
これらの放射線が体内に入ったらどうなるか…
エネルギーが強い放射線は身体を突き抜けるが、α線はごく近距離の細胞に影響を及ぼす。
健康面からは、身体を突き抜ける強いγ線よりも、体内に入り込んだα線の方が深刻度が高い。
Ⅱ. 核分裂後の副生成物
自然界に存在する放射性元素は、多様な放射性核種へと核分裂を重ねながら、放射線を出さない安定元素へと変化する。
放射性元素が安定元素へと自然崩壊する経過時間は元素により長短様々。
1) 放射性元素の自然崩壊 ――例示――
例えば、放射性ウラン238が放射線を出さない安定元素の鉛206に減衰崩壊するまでの間に、多くの放射性元素に変化する。
安定元素までの減衰反応時間は、宇宙誕生から現在までの経過時間の約1/3に匹敵するほどに長い。
これを以下に図示すると…
< 例:ウランの崩壊 >
―― 放射性ウラン238から放射線を出さない安定元素の鉛206への自然崩壊と崩壊時間 ――
※ ()内は当該核種の半減期
ウラン238(半減期 44.7億年) ⇒ トリウム234(24.1日) ⇒ <プロトアクチウム>
⇩
ラジウム226(1600年) ⇐ トリウム230(7.5万年) ⇐ ウラン234(24.6万年)
⇩
ラドン222(3.8日)
⇩
ポロニウム218 (約3分) ⇒ アスタチン218(約20分)
⇩ ⇩
鉛214(約27分) ⇒ ビスマス214 (約20分) ⇒ タリウム210(1.3分)
⇩ ⇩
ポロニウム214(約1.6×10-4秒) ⇒ 鉛210 (約22年)
⇩ ⇩
⇩ ビスマス210 (5日)
⇩
タリウム206(4.2分 ) ⇐ 水銀206( ?) ⇐ ⇐
⇩ ⇩
⇩ ⇩
⇒ ⇒ 鉛206(安定) ⇐ ポロニウム210(約138日)
※ 太字:半減期が1年以上の元素
Ⅲ. 自然減衰(半減期)
* 最初の量を100とした場合、1%未満に減衰するには半減期の7倍の時間経過が必要。
当初量(100) ⇒ ① 50 ⇒ ② 25 ⇒ ③ 12.5 ⇒ ④ 6.25 ⇒ ⑤ 3.125
⇒ ⑥ 1.5625 ⇒ ⑦ 0.78125(1%未満) ⇒ ⇒ ⇒ ………
トリチウム(半減期12.3年)………約86年後に当初量の1%未満に減少する。
ウラン238(半減期45億年)………約315億年後に当初量の1%未満となる。
* 半減期が長い核種が自然界レベルにまで減衰するにはほぼ無限の時間経過が必要。
⬇
その間にも大地は隆起、沈降、移動、衝突を繰り返す。
故にこの地球上には
放射性物質を無限に保管可能な安定した地盤は存在しない。
Ⅳ. 自然界からの被曝放射線量
自然界に存在する放射性核種から浴び続けている放射線量はどのくらいだろうか…
1)日本 (mSv)
・年間平均 ………………………………… 2.1 ⇔ 自然界から浴びる放射線量
(内訳)宇宙から……………………… 0.3
空気中ラドン ……………… 0.48
食物から …………………… 0.99
大地から …………………… 0.33
<参考> (mSv)
世界平均(年間)…………………………………………………………2.4
航空機搭乗中<東京⇔ニューヨーク(往復)>…………………0.11~ 0.16
人工放射線量:胸部CTスキャン(1回)…………………………2.4 ~ 12.9
人工放射線量:胸部X線検査(1回)…………………………… 0.06
2)1時間当りの自然被曝線量 (μSv/時)
国際宇宙ステーション内………………………………………20.8 ~ 41.6 ←多い
航空機搭乗中(東京⇔ニューヨーク)……………………… 7.4 ←多い
ケララ(インド)……………………………………………… 1.05 ←高地域
三朝温泉………………………………………………………… 0.11
富士山頂………………………………………………………… 0.10
岐阜県…………………………………………………………… 0.057 ~ 0.110
東京都…………………………………………………………… 0.028 ~ 0.079
3)大地から受ける放射線
※ 放射線が高い地域は、土壌中にラジウム、トリウム、ウラン等の放射性物質が多く含まれる。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
地域 国 nGray/時 mSv/時
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ケララ・マドラス インド 1500 9.2
ラムサール イラン 765 4.7
オルビエート イタリア 560 3.4
陽江 中国 370 2.3
:
:
日本 50.9 0.3
<最高値(岐阜)と最低値(神奈川)との差は 0.4mSv/年>
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
4)日本在住者の自然被曝線量 (mSv/年)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
*外部被曝 0.63
宇宙線 0.3
大地放射線 0.33
*内部被曝 (吸入摂取) 0.48
ラドン222 (屋内外) 0.37
ラドン222(トロン) (屋内外) 0.09
喫煙 (鉛210.ボロニウム210 等) 0.01
その他(ウラン等) 0.006
*内部被曝 (経口摂取::食品) 0.99
主に鉛210、ボロニウム210 0.80
トリチウム 0.0000082
炭素14 0.01
カリウム40 0.18
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
合計 2.1
*他に、医療被曝:3.87 mSv/年が増える。
5)大気中放射性物質吸入による内部被曝
ラドン温泉の入浴経験って、多くの方が経験済みかと…
実は、入浴中呼吸とともに放射性ラドンを吸入しています。
※ウラン系列:
(土中) ウラン233 ⇒ ラジウム226 ⇒ ラドン222…………(空中)半減期3.8日
⇩
吸入 !
⇧
※トリウム系列: ⇧
(土中)トリウム232 ⇒ ラジウム224 ⇒ ラドン220………(空中)半減期約55秒
6)体内に存在する放射性物質
楽しい食事中にも、放射性同位体を食べ物の構成成分の一つとして胃袋に入れています。
※ 種類(放射性同位体)
カリウム40、 炭素14、 ルビジウム87、 鉛214、
ボロニウム213、 ボロニウム214 トリチウム 他
※ カリウム
生物に必要なカリウム元素は、総カリウム量の0.01%がβ線とγ線を放出する放射性カリウム40を含む。
※ 水素
水素同位体元素は、安定同位体の「水素」、重い「重水素」、放射性の「トリチウム」があり、水に含まれるトリチウムの含有率は、日本全国平均で、約1Bq/㍑とされる。
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💥福島原発トリチウム汚染廃水の海洋投棄後、いつ頃この自然界レベルに到達する…?
Ⅴ. 原発から発生する放射性核種
1)主な種類
_______________________________________________________________
原子 放射線 半減期
_______________________________________________________________
・ラドン222 α 3.8日
・ウラン238 α 45億年 ………… !
・プルトニウム239 α 2.4万年
・プルトニウム240 α 6600年
・トリチウム β 12年 ………… !
・鉛214 β γ 27分
・ビスマス214 β γ 20分
・ストロンチム90 β 29年
・ヨウ素131 β 8日
・カリウム40 γ 12.5億年
・セシウム137 γ 30年
・コバルト60 γ 5年
_______________________________________________________________
* 海中投棄問題で揺れるトリチウムや量的に半減する期間が1万年以上の放射性核種が複数発生する。
2)汚染廃棄物の処理
上述のように、例えば、放射性ウラン238が自然崩壊の過程で様々な放射性元素に次々と分裂しながら最後には安定な鉛206に変質する。
このウラン238の半減期は45億年なので、最初の量が1%未満に減衰する期間は、半減期の7倍の315億年を要する。自然界並みの線量に減衰するにはさらに長期間を要する。
参考までに記すが、宇宙が誕生したビッグバンは138億年前であり、日本の自然界の平均被曝線量0.3mSv/時にまで自然減衰する期間を算出できるでしょうか…
<「安全な隔離保管場所」問題>
自然崩壊中には多種多様な放射性物質が発生する。
このような現象を承知の上で、原発由来の放射性産業廃棄物を地下数100mの岩盤をくりぬいた空間に永久格納する案が有力視されながら検討中…なのが現状である。
岩盤層が乗る地殻を含む大陸プレートは毎年数cmも移動しているにも係わらず…だ。
半減期が億年単位の放射性核種が安定元素に減衰する必要期間内では大陸は動き回っているハズ…
どのような科学的根拠でその場所(候補地)が未来永劫安全で安定した場所…なのだろうか。
地球が誕生して138億年のこの地球だが、日本列島の土台が約6億年前に形成され、現在の日本列島が形成されたのが約3000万年前以降とされる。この間、地球プレートは、隆起、沈降、衝突、移動の動きを続けてきた。
だが、地下深くの岩盤は安定だと主張する学識者達は、放射性汚染廃棄物の終末処理施設を設置しようと動く。
現に、北欧だったか、欧州のある国では地中深くの安定岩塩層に貯蔵施設を設置し、既に運用中…とか。数10年、数100年なら安定と言えるかも知れないが…
だが減衰期間は数億~数100億年という遙かに長い期間を要するのである。数100年、数1000年程度では余りにも短期間すぎて、放射性核種は減衰されて安定物質に置き替わる迄には至らない。
恐らく、過去のように、これからも大地は多様な動きを続けるだろう。現在も移動している六大陸が現状の地形で安定的に存在し続ける保証は全くない。
故に、放射性核種の隔離に必要な数億~数100億年という長い期間にわたって安定な大地は存在しない と考えるべきだろう。
即ち、放射性廃棄物を永久保存するに適した場所はこの地球には存在しない、といえよう。
3)福島原発トリチウム汚染廃水の海中投棄
海洋投棄開始前の現在、多核種除去設備(ALPS)では除去し切れなかった60余種の微量核種が混入するトリチウム水を一時保管する総容量137万㌧の排水タンク数は約1000余基があり、内部には、除去漏れした60余種の微量の核種を含むトリチウム(平均濃度約73万㏃/㍑)廃液が仮貯蔵されている、という。
現状では、日々約140㌧(≒5.1万㌧/年)が増え続けており、2023年終盤頃にはほぼ全てのタンクが満水(約137万㌧)に達すると想定されていたっけ…
<懸念>
この廃液の廃棄問題解決策として、これらの放射性トリチウム汚染水が新設される地下トンネルを通じて約1km沖合の海中に放出廃棄される計画のよう… (→ 2024年現在、既に一部開始中)
海流の流れ方から見ても、余りにも沿岸に近すぎないだろうか…
2010年までは原発からの海中廃棄放射線量は2.2兆㏃/年だった由。
今後予定されているこれらの放出汚染水の予定放射線濃度は約1500㏃/Lのようだったが、減衰しながら、海流拡散と海水希釈で自然界のトリチウム濃度(≒1Bq/㍑)とほぼ同等レベルにまで減衰(半減期12年)しながら希釈されるのはいつ頃で、どの辺りの海域からなのだろうか… 汚染拡散海域面積・深さは狭くは無いだろうし、時間的にも一定ではないハズ…
汚染水1㍑を廃棄すると、自然界並みに希釈されるのに必要な海水量は73万㍑、と計算されるが…
自然減衰で半減する期間(12年)廃棄を遅らせるなら、必要海水量は半減する…
増え続けている福島原発由来のトリチウム汚染水は、海中投棄されようとタンク内貯蔵されようと、トリチウムは約86年後には現在の放射線量の1%未満に減衰する。
自然界並みに減衰するには何年が必要なのだろうか…
その間のトリチウム汚染廃水貯蔵タンクは何基必要でどれだけのスペースが必要なんだろう…
一方では、毎日汚染水が発生し、貯まり続けている。
廃棄予定トリチウム汚染水には、他の放射性核種の混入量はどのくらいなのだろうか…
でも、安全で安定な廃棄場所はこの地球上には存在しないし、無害化技術も未開発…
【 参考 】※ 飲料水中のトリチウム濃度基準(㏃/L):
WHO…………10000 カナダ(除一部州)………7000
USA …………… 740 EU ………………………… 100
Ⅵ. 大陸は移動し続けている
<大地は動き続けている>
地球が誕生しておよそ約45億年のこの地球…
日本列島の土台が約6億年前に形成され、現在の日本列島が形成されたのが約3000万年前以降とされる。
(移動・衝突)
この間にも、地球プレートは、隆起、沈降、噴火、衝突、移動…で動きを続けている。
例えば、六大陸のひとつオーストラリア大陸は数cm/年の速度で現在も北上し続けている。
南極大陸は年に1~2cmほど動き、豪州大陸やハワイ諸島も北上し続けている。
総延長が7000kmに及ぶアフリカ大陸東部のアフリカ大地溝帯は、約1000万年前以降から活動し始め、数100万年後には大陸が分断されると予想されている。
インド亜大陸がユーラシア大陸にぶつかってヒマラヤ山脈という大地の皺を造り、世界最高峰のヒマラヤを造山した。
日本でも、小島が本州にぶつかって伊豆半島が誕生した。本州を南北に走るフォッサマグナは東西方向からの、東西に長く走る中央構造線は南北からの衝突の痕跡…
海洋では、海底のホットプレートからマグマが溢れ出て火山となり”大地の基”を噴出している場所が何カ所も知られている。そんな場所を地上で見られるのがアイスランド…
(地震)
1995年1月に淡路島北部で深さ約14kmを震源として発生したM7.3の阪神淡路大地震では、淡路島で地表に断層帯が現れた。2024年1月元旦に発生した能登半島大地震は海岸隆起をもたらした。
2023年2月6日に発生したトルコ・シリア大地震は、阪神淡路大地震の約20倍以上のエネルギー規模で、地面は横に約4mずれ、約25km以上の亀裂が生じ、震源地付近から北東へ約300kmもの亀裂が生じたり、オリーブ畑に幅約100m余、深さ数10mの巨大な谷が出現したという。一瞬で大地は大きく動いた。
<危険物の最終保管場所>
大地が動き続けているので、放射性核種が安定元素へと自然減衰しながら変化するまでのとても長い期間安定な陸地なんてこの地球上には存在しない。特に地震多発国の日本は大地の変化が激しい。
だが、学識者達は、地下深くの岩盤は安定だと判断して、放射性汚染廃棄物の終末処理施設を設置しようと動く。
現に、北欧のフィンランドとスウェーデンでは、実際に地中深くの安定岩塩層に貯蔵施設を設置し、既に計画・運用中…とか。
日本では、確か、北海道寿都町・神恵内村が唯一文献調査候補地として手を挙げている。この段階でも交付金が支給され、作業に伴う雇用機会が生まれる利点?に目が眩むらしい。
数10年、数100年…を目途なら安定と主張できるかも知れないが、一部の核種は、減衰期間は数億~数100億年という遙かに長い期間を要するので、この程度では想定期間がとても短すぎる。
放射性核種が減衰して安定元素に置き替わるにはほぼ無限の保存期間が必要である。
だが、無限に安定な地盤はこの地球上には存在しない。
恐らく、過去のように、これからも大地は複雑な動きを続けるだろう。現在の六大陸が現状の地形で安定的に存在し続ける保証は全くない。
(問題点)
極めて危険な核ゴミ放出設備を誰が何のために造ったか…?
どの施設が核ゴミを出し続けているのか…
核ゴミという厄介モノの後始末をどう捉えているのか…
原発を稼働させれば、誰がどれだけ恩恵(利益)を得るのだろうか…
放射性廃棄物の終末廃棄施設は大地に建設するしか選択肢がないだろうが、その大地は極めてゆっくりだが変化し続けている。危険物の永久的安全保管場所には適さない。
放射性核種の無害化処理技術を人類は所有していない。
(結論)
放射性核種の隔離に必要な数億~数100億年という長期間に渡って安定な大地は存在しない。
故に、放射性汚染廃棄物の永久保存に適した最終投棄場所はこの地球上に全く存在しない。
つまり、原発電力に頼る思考自体が間違い といえようか…
少なくとも、現状以上に核ゴミを増やすべきではない。
その上で、放射性核種の安定元素への質量変換技術開発には今後も傾注すべきか…
そう、核の無害化技術開発を…
つまり、中性子を放射性元素に打ち込むか、元素内中性子を弾き飛ばすか…
ド素人の発想だけど…
この考え方って
無理…? 可能……?
未開発な技術だから、今はダメ…ですよね。
未来だったら…?
(将来)
これからの電力は、自然エネルギーを積極的に活用すべきであろう…
つまり、水力、潮力、風力、地熱、太陽光… いずれも環境にも優しい。
これらの設備は…
極小~小規模発電は山中や離島、狭小地域向きで… つまりは自家発電のように…
中~大規模発電は、大規模な電力消費者向けに…
現状でも技術は存在する。 迷う事情はないハズ… 善は急げ…か
あのバカでっかい風力発電機の羽根も、もっと小型化の余地がありそう…
太陽光発電パネルの設置方法も一考の余地がありそう…
ダム式の水力発電は、設置場所に困らない水車式なら小型化が可能だし…
そう、これからの発電設備は身近な生活圏で稼働させられそう…
Ⅶ. 地球上に安定地層は存在するか?
前述のように、大陸は動き回っているし、陸地同士の衝突も勃発する。
この自然現象を避けられる技術の開発は無理…だろう。
よって、地球上には永久的に安定な地盤も地域も存在しない。
それほど放射性元素の寿命は長い。
Ⅷ. 放射性物質の安定化方法
1) 安定元素への自然減衰を待つ…は不可能
a. 必要期間は永久的で、算出不能。
b. 無限に安全で安定した保管場所が存在しない。
2) 安定元素への転換…の技術は未開発
a. 理論的には、放射性元素へ中性子を打ち込むか、中性子を弾き出すか…で放射性元素の質量を増減させて安定元素へ変質させる。 ⇒ だが現在は、そんな技術がない。
Ⅸ. 最終廃棄処分法
(1) 地球外に廃棄。
⇒ ゼッタイに失敗しないロケットで、太陽に打ち込むか、太陽系外の宇宙に放出
(2) 妙案募集…
【例】放射性元素を安定元素への転換技術開発
Ⅹ. 緊急的な次善の策
(1) 目先の経済的な損得勘定では判断不可の課題であることを周知する。
(2) 安全な無害化処理が不能な放射性汚染廃棄物をこれ以上に増やさず、原発の稼働を即時停止し、解体・廃棄を進める。
(3) 原発その他の核汚染ゴミ排出設備の即時使用禁止と廃棄を実行。
(4) 100年、1000年単位の超短期間だけの仮保存の場所・方法の作業を進める。
(5) 無害化処理技術の開発に努める。
実務的な放射性汚染廃棄物の無害化処理方法は、その新技術開発を未来の人々に委ねる。
核汚染物の無害化技術も無く
核汚染物離廃棄場所もその廃棄方法も無く
それでも
目先の損得勘定だけで
原発を稼働…?
溜まり続ける核汚染ゴミはどうする?
安全な廃棄処分場所も方法も
無いけど…
原発電力が無くても
代替電力は
幾つもの方法で得られるし
別に困らない…よね?
末代にまで
禍根を残さないように…
くわばら…
くわばら…
原発関連書問題に関わる諸兄へ、ご参考までにド素人ながら纏めてみた。
少なくともこれらの知見を共有して、将来への禍根を残さない方策を議論し、行動されることを願いたいもの…
唯一の方法は、無害化技術の開発まで、現状の核ゴミを増やさないコトかと…
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