韓国現代工程建設、使用済み核燃料処分用全規模深坑の掘削技術試験に成功

韓国の現代工程建設（Hyundai Engineering & Construction）が、基岩中に使用済み核燃料処分用の全規模坑道を掘削し、繰り返し掘削向けに設計された設備の試験を行った。今回の実証は、同社の研究基地にある地下研究坑道で実施され、韓国放射性廃棄物管理公団（Korea Radioactive Waste Agency、略称 KORAD）の助成事業の一環である。現代工程建設はリアルタイムAI分析を用いて掘削を誘導し、レーザーレーダー（LiDAR）で完了済み孔の検査を行った。

この取り組みは、韓国の既存原発貯蔵施設が容量限界に近づいていることから、地下処分施設建設技術の発展を支えるものである。

設備の設計と機能

この設備のカッターヘッド直径は約 5.7 フィート（約 1.73 メートル）、長さ 18.7 フィート（約 5.7 メートル）である。現代工程建設は、韓国型処分システム（KORADIS）の処分坑仕様と建設条件を満たすためにこの設備を開発した。同システムは韓国の地質環境と技術要件向けに特化して設計されており、処分坑は使用済み核燃料を地下に配置するために必要なインフラの一部である。この設備の核心的特徴は、折りたたみ式のカッターヘッドにある。掘削完了後、カッター部材が内側に折りたたまれ、機器を安全に取り出して再利用できる。

これにより、処分施設内で複数の処分坑を繰り返し掘削するニーズに対応できる。

「この成果は特に意義深い。現代工程建設が専用処分坑掘削設備を開発した韓国初の建設会社となり、実際の岩盤掘削を通じてその性能と施工性を検証したからだ」と、HMG 建設技術研究所の関係者は述べている。

実証では、AI が掘削データをリアルタイムで分析し、地盤状況を評価した。これらの知見は、岩盤評価と設備性能に基づく掘削調整を支援する。掘削完了後には、レーザーレーダー基盤のデジタルマッピングが施工品質の検証と処分坑の適合性評価に役立った。現代工程建設は、KORAD 主導事業に参加した唯一の建設会社である。その業務は、現代工程建設と現代工程の総合研究開発機関である HMG 建設技術研究所を通じて遂行された。

研究の拡張と技術

研究は掘削機械にとどまらず、同社は工学的バリアの長期性能維持と地下水流入制御を目的としたコンクリートおよびグラウト材料の開発も進めている。また、韓国の地質に適した岩盤分類システムや、岩盤評価・監視用デジタル技術の高度化も図っている。

韓国の使用済み核燃料は、中央中間貯蔵施設が未建設のため、現在も各原発敷地内に保管されている。多くの敷地内施設が満杯に近い状態だ。提供された報告によれば、2025 年 2 月に可決された法令で、中間貯蔵施設は 2050 年、永久処分施設は 2060 年のタイムラインが設定された。深地層処分場は、工学的に設計された地下ピットと坑道を用いて高レベル放射性廃棄物を基岩中で隔離し、地表環境への影響を防ぐ。

「原子力ライフサイクル全般における中核能力を強化し、原発の建設と廃止措置から使用済み核燃料処分までをカバーすることで、現代工程建設のグローバル原子力産業におけるゲームチェンジャーとしての地位をさらに固めていく」と関係者は述べた。今回の実証は、韓国の永久使用済み核燃料処分施設に必要な建設技術の開発に向けた重要な一歩となる。

核廃棄物処分技術のブレイクスルーと課題

現代工程建設の核廃棄物処分技術における進展は、韓国原発の使用済み核燃料貯蔵問題解決への切迫したニーズを示している。既存貯蔵施設が容量限界に近づく中、効果的な地下処分技術の開発が極めて重要になっている。今回の実証は、先進的な掘削設備と技術を披露しただけでなく、リアルタイムデータ分析における人工知能の活用を強調し、将来の核廃棄物管理に新たな可能性を提示した。関連法令の整備が進むにつれ、韓国の原子力分野における技術革新がグローバル市場での競争力向上に寄与するだろう。