第3 章 核セキュリティ1

(1) 核物質及び原子力施設の物理的防護

A) 核物質

核セキュリティとは「核物質、その他の放射性物質、関連施設または関連する活動が絡むか、あるいはそれらに向けられた犯罪または意図的な不正行為の防止、検知、及び対応」を意味する2。核セキュリティにおける中心的な措置の1つである物理的防護について、国際原子力機関（IAEA）が2011年に発行した「核物質及び原子力施設の物理的防護に関する核セキュリティ勧告（INFCIRC/225/Rev.5）」は、悪意ある行為を行う側にとっての「魅力度」、さらには核物質などの不法移転や、関連施設に対する妨害破壊行為がもたらす結果を考慮したうえで、リスク管理の原則のもとで等級別手法に基づき、国が必要な物理的防護を行うように勧告した3。
具体的には、不法移転については表3-1に示すとおり物理的防護措置を決定する際の基本的要素を核物質そのものとし、その種類、同位体組成、物理的及び化学的形態、希釈度、放射性レベル及び数量に基づき、悪意ある行為を行う側にとって「魅力度」の高い順に区分Ⅰから区分Ⅲへと分類している4。
核爆発装置を製造しようとするテロリストにとっては、兵器利用可能な核物質は非常に魅力的な存在になりうる。そのため、兵器利用可能な核物質の保有量並びにその貯蔵施設の数は、核セキュリティにかかる各国の取組の重要な評価対象となる。各種の公開情報によれば、本報告書の調査対象国が保有する兵器利用可能な核物質の保有量は、表3-2に示すとおりである。民生用の高濃縮ウラン（HEU）については減少傾向にある一方、民生用のプルトニウムについては増加している。
表3-2には記載されていないものの、HEUの保有が推定されている調査対象国には以下の国々がある（2021年11月時点）。

➢ 1トン以上： カザフスタン（ 約10,000kg〔照射済〕）5
➢ 1kg以上：豪州（2.726kg〔未照射〕、0.02kg 〔照射済〕） 6 、カナダ（＜838kg）7、イラン（17.7kg）8、オランダ（約600kg）、ノルウェー（1kg未満〔未照射〕、3kg〔照射済〕）9、南アフリカ（約700kg〔未照射〕）10
➢ 1kg未満：シリア（1kg未満）

かつてはHEUを保有していたものの、地球的規模脅威削減イニシアティブ（GTRI）の成果として近年完全にHEUを除去した国は少なくない。GTRIによる直接の成果を含めて、HEUの完全な除去を達成した調査対象国は、オーストリア、ブラジル、チリ、インドネシア、韓国、メキシコ、ナイジェリア、フィリピン、ポーランド、スウェーデン、スイス、トルコの12カ国である11。

B) 放射性物質

核物質に加えて、放射性同位体のセキュリティについても取組の強化が重視されてきている。たとえば、2020年2月にウィーンで開催されたIAEAの「2020年核セキュリティに関する国際会議（ICONS 2020）」の閣僚宣言では、「放射線源の安全とセキュリティにかかる行動規範」及びその補足ガイダンス文書と整合性のある形でのライフサイクル全体を通した放射線源の効果的なセキュリティ維持へのコミットメントが表明された12。
2004年にIAEAで策定されたこの行動規範には、2021年9月時点で140カ国が政治的なコミットメントを表明しており、調査対象国については北朝鮮以外のすべての国がこれまでにかかるコミットメントを表明している13。本行動規範には法的拘束力はないものの、履行の進捗状況の報告や教訓の共有、また改善策の議論を目的としたIAEA主催の国際会合が3年ごとに開催されている14。
2021年における放射性物質のセキュリティに関する国際的な取組としては、IAEAがアフリカ地域で38カ国が参加する「放射性物質の安全及びセキュリティのための国の規制基盤向上」に焦点を当てたプロジェクトを引き続き実施した15。さらに、本プロジェクトの一部として、「放射性物質の安全とセキュリティのための政策及び戦略に関する地域ワークショップ」が、3月に英語圏、4月にはフランス語圏のアフリカ諸国を対象にそれぞれオンラインで開催された16。また、ライフサイクルを通して放射性物質の安全とセキュリティを高水準で確立・維持することに関連した経験及び予期される今後の展開にかかる意見の交換を行うことを目的としたIAEAの「放射線源の安全とセキュリティに関する国際会議」が2022年6月にウィーンで開催される予定であり、会議に向けた準備が進められている17。
調査対象国による放射性物質のセキュリティに関する2021年の取組については、エジプト及びパキスタンにおいて放射性物質を安全に管理するための物理的防護プロジェクトがIAEAによる支援のもとで進められている18。また、使用されなくなった高放射能線源の除去に関するIAEAのプロジェクトがチリで実施されている19。さらに、米国では9月に国家核安全保障庁（NNSA）が、国内100都市に所在する施設から放射性物質を（可能な限り）除去したうえで、かかる物質が残存する施設についてはセキュリティを強化することを目的とした「RadSecure100」と呼ばれる放射線セキュリティ・イニシアティブを立ち上げた20。

 

C) 原子力施設

潜在的に深刻な放射線影響が生じうる妨害破壊行為の対象となる原子力関連施設には、発電用原子炉、研究炉、ウラン濃縮施設、再処理施設及び使用済燃料貯蔵庫が挙げられる。
発電用原子炉については、2021年12月時点で稼働可能なものが全世界に440基（－2）あるほか、建設中が56基（+4）、計画段階が99基（－1）、建設が提案されているものが325基（－1）ある（括弧内は前年度比の増減）21。
研究炉については、2021年11月時点で全世界に842基（－4）あり、その内訳は以下のとおりである22。

➢ 稼働状態（ Operational ） ： 220 基（－2）23
➢ 一時的に稼働停止中（ Temporary Shutdown）：15 基（+1）
➢ 建設中：11基（±0）
➢ 計画中：14基（－3）
➢ 稼働停止延長（ Extended Shutdown）：13 基（±0）
➢ 永久稼働停止（ Permanent Shutdown）：58 基（±0）
➢ 廃止・解体（Decommissioned）：446基（±0）
➢ 解体中：65基（±0）
（括弧内は前年度比の増減）24

一方、研究炉用のHEU使用済核燃料集合体に目を向けると、濃縮度が20％を超えるものは全世界に20,596体ある。そのうち濃縮度が90％以上のものは9,465体あり、昨年から67体減少した25。地域別に見ると、東欧に10,627体、西欧に4,206体、アジアに3,492体、北米に1,614体、アフリカ・中東に572体、南米に85体ある26。なお、上述の67体の減少分は西欧に属するものであった。このように数多くのHEU使用済核燃料集合体が世界に存在する状況は、研究炉における盗取及び妨害破壊行為の防止措置の強化が引き続き重要であることを示していると言えよう。なお、世界に存在するHEUの約9割は軍事用であり、民生用のみならずこれらについても核セキュリティの確保は重要である。
また、ウラン濃縮施設及び再処理施設については、核爆発装置製造の観点からテロリストにとって一定以上の「魅力度」を有する核関連施設でもあると考えられる。調査対象国の発電用原子炉、研究炉、ウラン濃縮施設及び再処理施設の保有状況は、表3-3のとおりである。
これらの原子力施設に対する妨害破壊行為については近年、無人航空機（ドローン）による関連した事案が複数発生している27。ドローンは原子力発電所における点検などの目的での使用が増加する一方で、核セキュリティ面での脅威が一層懸念されている。かかる脅威に関する事案についてはたとえば、2021年6月に、イラン原子力庁（AEOI）は自らの施設の1つに対して攻撃が試みられたが失敗し、構造的な被害はなかったとした一方で、カラジ（Karaj）にある原子力関連施設に対して小型のドローンによる攻撃があったとの報道がなされた28。また、イスラエルのメディアの一部はこの攻撃によってウラン濃縮に使用する遠心分離機の部品製造施設に被害が生じたと報じた29。米国では、2019年9月に複数のドローンがアリゾナ州にある米国最大規模のパロ・ヴェルデ（Palo Verde）原子力発電所に夜間に侵入し、1時間半以上にわたって制限区域内を飛行する事案が2夜連続で発生した。物理的な被害は生じておらず偵察目的との推測もあるが、誰が何を目的に侵入したのかは分かっていない30。また、原子力関連施設ではないが、2020年7月に米国ペンシルヴァニア州の変電所にドローンが接近し、送電線をショートさせ変電所の運転妨害を試みようとした可能性が高い事案が発生していたことが2021年11月に報じられた31。この事案は、米国の電力インフラを「明確な標的」とする攻撃を目的として、改造されたドローンが使用された最初の事例とされており、原子力施設を含む重要インフラに対するドローンの脅威が現実のものであることを改めて示したと言えよう32。

 

こうしたドローンの脅威に関する議論について、米国原子力規制委員会（NRC）は、2019年10月に一部を公表した技術分析報告書において、原子力発電施設は現在市販されている商業用ドローンによる攻撃に対して放射線影響を伴う妨害破壊行為や、特定核燃料物質の盗取につながる重大なリスクを伴うような脆弱性はないと結論付けている33。また、同報告書は敵対者がドローンを用いて上空偵察により情報を収集しうる点についても、施設やその運転についての情報を敵対者が内部者から取得することを想定した設計基礎脅威（DBT）とすることで既に手当がなされているとしている34。他方で、同報告書はドローン技術がもたらす影響の評価を継続する必要性についても指摘している35。
原子力施設に対するドローンの脅威にかかる対策強化に関する議論では、近年、低価格かつ低性能のドローンでも顕著に兵器化が進んでいるなかで、重要インフラ施設に複数のドローンが同時に侵入する事案が発生していることに懸念が示されているほか36、制御システムや非常時の安全装置に影響を与えるために目標にピンポイントで攻撃を行うといった脅威も指摘されており、様々なシナリオを想定した対策が求められる37。
また、原子力施設に対するサイバー攻撃についても、世界の原子力施設では1990年からの約四半世紀の間に23件のサイバー攻撃事例があったとされるが38、2010年代に入って以降、発生頻度が高くなっており脅威が一層懸念されている39。2021年に発生した事案としては、4月にイランのナタンズ（Natanz）にある核関連施設で爆発による停電が発生したが、AEOIはこの事案は「破壊工作」によるものであり「原子力テロ」との見解を示した一方で、イスラエルの公共放送はイスラエルによるサイバー攻撃によるものだったと報じた40。5月には、韓国の原子力エネルギー研究所（KAERI）に対して北朝鮮によると見られるサイバー攻撃が行われた。この攻撃は仮想プライベートネットワーク（VPN）システムの脆弱性を突いたものであり、複数の無許可のIPアドレスからKAERIの内部ネットワークに対してアクセスがなされていた41。さらに日本でも、原子力規制庁が、2019年から庁内のネットワークに対するサイバー攻撃が継続的に行われ、2020年10月に気づくまで侵入が繰り返された結果、250以上のIDやパスワードが盗まれていたことを2021年5月に公表した42。また、原子力施設ではないが、5月に米国最大級の石油パイプラインに対してランサムウェアを用いたサイバー攻撃が行われる事案も発生した43。
これまでのところ、放射線影響を伴うサイバー攻撃は発生していないが、上述のようにサイバー脅威は現実のものである。脅威は複雑化、多様化しており、情報セキュリティ及びコンピュータ・セキュリティの強化は従来にも増して重要な課題となっている44。

 

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1 第３章「核セキュリティ」は、堀部純子により執筆された。本章の執筆にあたっては、『ひろしまレポート2020年版』の本章（一政祐行氏執筆）を参考にした。
2 IAEA, “Nuclear Security Series Glossary Version 1.3 (November 2015) Updated,” p.18.
3 IAEA, “Nuclear Security Series No.13 Nuclear Security Recommendations on Physical Protection of Nuclear Material and Nuclear Facilities (INFCIRC/225/Rev.5),” 2011, paragraph 3.37.
4 INFCIRC/225/Rev.5, 2011, paragraph 4.5.
5 “Countries: Non-nuclear Weapon States,” International Panel on Fissile Material, August 31, 2021, https://fissilematerials.org/countries/others.html; “Materials: Highly Enriched Uranium,” International Panel on Fissile Material, May 22, 2020, http://fissilematerials.org/materials/heu.html; National Nuclear Security Administration, “Kazakhstan and U.S. Cooperate to Eliminate Highly Enriched Uranium in Kazakhstan,” September 22, 2020, https://www.energy.gov/nnsa/articles/kazakhstan-and-us-cooperate-eliminate-highly-enriched-uranium-kazakhstan.
6 INFCIRC/912/Add.4, March 5, 2020.
7 “Civilian HEU: Who Has What?” Nuclear Threat Initiative, October 2019, https://media.nti.org/documents/heu_who_has_what.pdf; “Canada, USA Complete Used Fuel Return,” World Nuclear News, February 13, 2020, https://world-nuclear-news.org/Articles/Canada,-USA-complete-used-fuel-return; “CNL Completes Repatriation of HEU Target Residue Material to United States,” Canadian Nuclear Laboratories, January 26, 2021, https://www.cnl.ca/cnl-completes-repatriation-of-heu-target-residue-material-to-united-states/; Canadian Nuclear Safety Commission,“Highly Enriched Uranium in Canada,” February 19, 2021, https://nuclearsafety.gc.ca/eng/reactors/research-reactors/nuclear-facilities/chalk-river/highly-enriched-uranium-in-canada.cfm などを参照。
8 IAEA, “Verification and Monitoring in the Islamic Republic of Iran in light of United Nations Security Council Resolution 2231 (2015): Report by the Director General,” GOV/2021/51, November 17, 2021.
9 INFCIRC/912/Add.3, August 19, 2019, p. 3.
10 “Civilian HEU: South Africa,” Nuclear Threat Initiative, July 1, 2019, https://www.nti.org/analysis/articles/civilian-heu-south-africa/.
11 “Materials: Highly Enriched Uranium,” International Panel on Fissile Material, May 22, 2020, http://fissilematerials.org/materials/heu.html.
12 “Ministerial Declaration,” ICONS 2020, February 2020, p. 2.
13 IAEA, “List of States Expressing a Political Commitment,” September 15, 2021, https://nucleus-new.iaea.org/sites/ns/code-of-conduct-radioactive-sources/Documents/Status_list%2015%20September%20%202021.pdf.
14 IAEA, “A Process for the Sharing of Information as to States’ Implementation of the Code of Conduct on Safety and Security of Radioactive Sources and Its Associated Guidance on the Import and Export of Radioactive Sources,” https://www-ns.iaea.org/downloads/rw/code-conduct/code-formalized-process-english.pdf. なお、2019 年に開催された前回の会合では、改善が必要な分野として、独立した規制機関、放射線源の管理及び規制を外れた放射線源の問題が挙げられた。IAEA, “Wider Implementation of IAEA Code of Conduct to Enhance Safety and Security: Review Meeting Concludes,” June 11, 2019, https://www.iaea.org/newscenter/news/wider-implementation-of-iaeacode-of-conduct-to-enhance-safety-and-security-review-meeting-concludes.
15 IAEA, Nuclear Security Report 2021, GOV/2021/35-GC(65)/10, July 20, 2021, p. 17.
16 Ibid.
17 “International Conference on the Safety and Security of Radioactive Sources- Accomplishments and Future Endeavours, 20-24 June 2022, Vienna, Austria,” IAEA, https://www.iaea.org/events/safety-security-radioactivesources-2022.
18 IAEA, Nuclear Security Report 2021, p. 17.
19 Ibid.
20 “NNSA Launches Radiological Security Initiative in 100 U.S. Cities,” NuclearNewswire, September 3, 2021, https://www.ans.org/news/article-3217/nnsa-launches-radiological-security-initiative-in-100-us-cities/; Mary Ann Hurtado, “U.S. Advances Nuclear Security Goals,” Arms Control Today, October 2021.
21 “World Nuclear Power Reactors & Uranium Requirements,” World Nuclear Association, December 2021, https://world-nuclear.org/information-library/facts-and-figures/world-nuclear-power-reactors-and-uranium-requireme.aspx.
22 研究炉のセキュリティに関しICONS 2020 の共同議長報告では、研究炉のリスク評価アプローチの議論について、サイバー及び内部脅威に関するリスクの詳細な検討が有益となりうるとの指摘がなされた。“Co-Presidents’ Report,” ICONS 2020, February 2020, p. 11.
23 稼働中の220 基のうち、171 基はHEU を使用するタイプの設計で建設されたが、そのうち71 基は1978 年以降、低濃縮ウラン（LEU）に転換され、28 基は稼働停止、残る72 基は主に科学的、技術的な理由から依然としてHEU 燃料を使用している。Laura Gil, “Countries Move Towards Low Enriched Uranium to Fuel Their Research Reactors,” IAEA Bulletin, November 2019, Vol. 60-4, pp. 26-27.
24 IAEA, “Research Reactor Data Base,” https://nucleus.iaea.org/RRDB/RR/ReactorSearch.aspx?rf=1.
25 IAEA, “Worldwide HEU and LEU Assemblies by Enrichment,” https://nucleus.iaea.org/RRDB/Reports/Container.aspx?Id=C2.
26 IAEA, “Regionwise Distribution of HEU and LEU,” https://nucleus.iaea.org/RRDB/Reports/Container.aspx?Id=C1.
27 2014 年以降のドローンの脅威に関する事案は、Jae San Kim, “A Study on the Possibility of Unmanned Aerial Vehicles (UAV)’ Threat in Nuclear Facilities,” Transactions of the Korean Nuclear Society Annual Meeting, Goyang, Korea, October 22-25, 2019 を参照。
28 Farnaz Fassihi and Ronen Bergman, “Iran Atomic Agency Says It Thwarted Attack on a Facility,” New York Times, June 23, 2021.
29 Yonah Jeremy Bob and Tzvi Joffre, “Iran Nuclear Centrifuge Facility Substantially Damaged in Attack-Sources,” Jerusalem Post, June 24, 2021.
30 David Hambling, “‘Drone Swarm’ Invaded Palo Verde Nuclear Power Plant Last September-Twice,” Forbes, July 30, 2020; Joseph Trevithick, “The Night a Mysterious Drone Swarm Descended on Palo Verde Nuclear Power Plant,” The Warzone, July 29, 2020.
31 “Intelligence Bulletin Reveals Potential Plot to Disrupt US Electrical Grid,” ABC News, https://abcnews.go.com/WNT/video/intelligence-bulletin-reveals-potential-plot-disrupt-us-electrical-80961140; Joseph Trevithick, “Likely Drone Attack on U.S. Power Grid Revealed in New Intelligence Report (Updated),” The Warzone, November 4, 2021. 2019 年にはサウジアラビアの石油施設が軍用のドローンによる攻撃を受けた。“Saudi Arabia Oil Facilities Ablaze after Drone Strikes,” BBC, September 14, 2019.
32 “A Drone Tried to Disrupt the Power Grid. It Won’t Be the Last,” WIRED, November 5, 2021.
33 “Drones and Nuclear Power Plant Security,” U.S. Nuclear Regulatory Commission, November 4, 2020, https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/fact-sheets/fs-drone-pwr-plant-security.html; Kelsey Davenport, “NRC Will Not Require Drone Defenses,” Arms Control Today, December 2019, https://www.armscontrol.org/act/2019-12/news-briefs/nrc-not-require-drone-defenses. なおNRC は、パロ・ヴェルデ原発へのドローン侵入事案後も小型のドローンは原子炉に被害を与えたり、核物質を盗取したりすることはできないとの理由からドローンに対する防衛を事業者に要求しない決定を行ったとされる。Hambling, “‘Drone Swarm’ Invaded Palo Verde Nuclear Power Plant Last September-Twice.”
34 “Drones and Nuclear Power Plant Security.”
35 Ibid.
36 Rogoway and Trevithick, “The Night a Mysterious Drone Swarm Descended on Palo Verde Nuclear Power Plant.”
37 Hambling, “‘Drone Swarm’ Invaded Palo Verde Nuclear Power Plant Last September-Twice.”
38 Ibid., pp. 10-15.
39 Alexandra Van Dine, Michael Assante and Page Stoutland, “Outpacing Cyber Threats: Priorities for Cybersecurity at Nuclear Facilities,” Nuclear Threat Initiative, 2016, pp. 9-15 を参照。
40 Yonah Jeremy Bob, Lahav Harkov and Tzvi Joffre, “Mossad Behind Attack on Iran’s Natanz Nuclear Facility,” Jerusalem Post, April 13, 2021.
41 Rebecca Klapper, “North Korea Likely Culprit in Cyberattack on South Korea’s Atomic Energy Institute,” Newsweek, June 21, 2021, https://www.newsweek.com/north-korea-likely-culprit-cyberattack-south-koreas-atomicenergy-institute-1602625.
42 「原子力規制委にサイバー攻撃、パスワード250 件被害」『朝日新聞デジタル』2021 年5 月20 日、https://digital.asahi.com/articles/ASP5N5JR0P5NULBJ012.html。
43 Veronica Stracqualursi, Geneva Sands and Arlette Saenz, “Cyberattack Forces Major US Fuel Pipeline to Shut Down,” CNN, May 8, 2021.
44 ICONS 2020 の閣僚宣言では、コンピュータ・セキュリティに対する脅威とともに、原子力関連施設、核物質及び放射性物質の使用、貯蔵並びに輸送を含む関連活動に対するサイバー攻撃の脅威に関する認識が示され、IAEA加盟国に対し、機微情報及びコンピュータ・ベースのシステムの保護の強化が要請されている。また、IAEA に対し、コンピュータ・セキュリティ分野における国際協力を発展させ、加盟国からの要請に基づく支援をさらに続けるよう奨励されている。“Ministerial Declaration,” ICONS 2020, February 2020, p. 1.