水中原発の可能性

Written By Taku Ohashi

　2050年のカーボンニュートラル達成を目指す日本にとって、関東地域の脱炭素化は極めて重要な課題である。関東は国内人口の約3割、GDPの約4割を占め、電力消費も全国トップクラスである「資源エネルギー庁、 2022」。一方で、関東地方のエネルギー自給率はわずか数％に過ぎず、北海道や九州など再エネ資源が豊富な地域と比較して極端に低い（環境省、 2021）。これは、電力の多くを他地域に依存していることを意味し、災害時のリスクやエネルギー安全保障の観点からも深刻な課題となっている。

　このような背景のもと、僕は「再生可能エネルギー（再エネ）と水中原子力発電（Small Modular Reactor （SMR）利用▶︎SMRは、持ち運び可能な小型の原子炉で、離島や水中など必要な場所に設置できる次世代のクリーン電源のようなもの。）のハイブリッド活用が、関東の脱炭素化に有効である」との仮説を立てた。

現在、日本では再生可能エネルギーと原子力の併用が進む一方、福島第一原発事故に代表される安全面への懸念も根強い。そこで、冷却効率が高く事故時の安全性に優れる水中型小型モジュール炉（SMR）が、変動性のある再エネの弱点を補い安定供給を実現する次世代の選択肢として注目されている。米国やカナダ、英国、ロシア、中国などが積極的に開発を進めている（World Nuclear Association, 2023）。

まず、関東の再エネ導入の現状を分析する必要がある。FIT制度が導入されて（決められた金額で電力会社がエネルギーを買わなきゃいけないという制度）以来、太陽光発電の導入は進んでいるものの、日照条件や土地利用制限の観点から限界がある。また、洋上風力は千葉・茨城沿岸で実証が進められているが、商用化にはコスト・系統連携の面で課題が残る「NEDO、 2023」。そして、電力需要のピークは夏季・冬季に集中しており、需給バランスの安定化には出力調整可能なベースロード電源（季節や時間帯に関わらず、安定的に低コストで一定量の電力を供給できる電源）が依然として必要とされる。ここで注目すべきは水中原発の可能性だ。米国OceanGate社やフランスNaval Group社などは、浮体式または海底設置型のSMRを開発しており、安全性・設置自由度・冷却効率の点で注目されている「IAEA、 2023」。特に津波リスクがある日本において、地震の影響を受けにくい水中設置は有利である。また、原発反対運動が根強い陸上とは異なり、洋上設置により地元住民の合意形成が相対的に容易になる可能性もある。

そこで、個人的には主となる以下の二つの実施が必要だと思う。

技術的・制度的実現可能性の検討

水中SMRの技術的条件（設置水深、冷却システム、メンテナンス）と国内法制度（原子炉等規制法、海洋基本法など）を照らし合わせ、実現のボトルネックとその克服策を分析する。

社会的受容性とリスク分析

原子力に対する国民感情と、脱炭素・エネルギー安全保障を巡る意識調査（内閣府、 2023）を基に、社会受容性の高い導入戦略（例：自治体間連携・パブリックコメントの活用など）を設計する。

　結論として、再生可能エネルギーと水中SMRのハイブリッド活用は、エネルギーの地産地消が困難な関東において、自給率の向上と脱炭素の両立を図るための現実的かつ先進的な戦略となりうる。特に関東のような人口・産業集積が進む都市圏では、電力の安定供給、安全性、社会的受容性といった複数の条件を同時に満たすエネルギーインフラの構築が急務である。しかし、こうしたハイブリッド戦略の実現に向けては、水中SMRの設置・運用に関する技術的・制度的な課題と、原子力に対する国民感情をはじめとする社会的な受容性の壁という二つの大きな障壁が立ちはだかることが想定される。設置水深や冷却機構の適合性、原子炉等規制法や海洋基本法など国内法制度との整合性の検討とともに、パブリックコメントや自治体間連携を活用した合意形成の設計が不可欠である。これらの検討を通じて、再エネ・原発・大都市という三つの要素が交錯する関東というフィールドにおいて、持続可能かつ現実的な脱炭素戦略のモデルを提示することが可能になる。さらに、都市近傍での安全な原子力利用のモデルが確立されれば、それは水中SMRという新技術の国際展開や、世界的な脱炭素戦略に対しても新たな示唆を与えるものとなると思う。

To achieve carbon neutrality by 2050, decarbonizing the Kanto region is a key challenge for Japan. Kanto accounts for about 30% of Japan’s population and around 40% of its GDP. It also consumes more electricity than any other region (Agency for Natural Resources and Energy, 2022). However, Kanto’s energy self-sufficiency rate is only a few percent—much lower than areas like Hokkaido or Kyushu that have rich renewable energy resources (Ministry of the Environment, 2021). This heavy reliance on electricity from other regions creates serious risks in terms of disaster resilience and energy security.

Given this background, I came up with a hypothesis: a hybrid energy strategy that combines renewable energy and underwater small modular reactors (SMRs) could be an effective way to decarbonize Kanto. SMRs are compact nuclear reactors that can be installed in remote or special locations like islands or underwater, offering a new kind of clean energy option.

In Japan, both renewables and nuclear power are being promoted, but concerns over safety—especially after the Fukushima accident—remain strong. That’s why underwater SMRs, which have better cooling and higher safety in emergencies, are drawing attention. They can also help make up for the unstable output of solar and wind power. Countries like the U.S., Canada, the U.K., Russia, and China are actively developing these reactors (World Nuclear Association, 2023).

Let’s look at the current situation in Kanto. Since Japan introduced the FIT (Feed-in Tariff) system, solar power has spread, but there are limits due to sunlight conditions and land availability. Offshore wind farms are being tested along the Chiba and Ibaraki coasts, but there are still cost and grid connection issues (NEDO, 2023). Electricity demand peaks in summer and winter, so Japan still needs stable base-load power sources that can operate year-round. Here, underwater SMRs offer promise. Companies like OceanGate (U.S.) and Naval Group (France) are developing floating or seabed-based SMRs. These have strong safety features, flexible installation options, and high cooling performance (IAEA, 2023). In earthquake-prone Japan, underwater reactors may be safer than land-based ones. Also, putting them offshore could reduce local opposition, which is often strong for land-based nuclear plants.

To make this idea real, I think two key actions are needed:

  1. Study the technical and legal feasibility
    We need to analyze whether underwater SMRs can be built under Japan’s technical conditions (like water depth, cooling, and maintenance), and also check if they fit within current laws like the Reactor Regulation Act and the Basic Act on Ocean Policy.

  2. Evaluate public acceptance and risks
    Based on surveys about how Japanese people feel about nuclear energy, decarbonization, and energy security (Cabinet Office, 2023), we should create a strategy that gains public support—for example, using local government cooperation and public feedback systems.

In conclusion, a hybrid approach combining renewables and underwater SMRs could be a practical and advanced strategy for a region like Kanto, where local energy production is difficult. This strategy could improve energy self-sufficiency and help cut carbon emissions. Urban areas need energy systems that are reliable, safe, and socially accepted. But there are major challenges—both technical and social—such as how to install and operate underwater SMRs and how to gain public trust. To move forward, we must study legal issues and public opinion carefully and design a plan that includes local voices.

If this works in Kanto, it could become a model for other cities and even support global carbon neutrality by showing how new nuclear technologies like underwater SMRs can be used safely near large populations.


資源エネルギー庁（2022）
「令和4年度エネルギーに関する年次報告」
URL: https://www.enecho.meti.go.jp/about/whitepaper/2022html/

環境省（2021）
「地域別エネルギー自給率データ」
URL: https://www.env.go.jp/earth/ondanka/supply_demand.html

NEDO（2023）
「洋上風力発電の最新動向と課題」
URL: https://www.nedo.go.jp/library/seika/renewable_energy/2023_offshore_wind.html

World Nuclear Association（2023）
「Small Modular Reactors」
URL: https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/small-nuclear-power-reactors.aspx

IAEA（2023）
「Advances in Small Modular Reactor Technology Developments」
URL: https://www.iaea.org/topics/small-modular-reactors

内閣府（2023）
「原子力に関する国民意識調査報告書」
URL: https://www8.cao.go.jp/cstp/kihonkeikaku/kihonkeikaku2023.pdf

Taku Ohashi
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