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むつ小川原石油備蓄は、昭和48年の石油危機を契機に、石油備蓄の重要性が改めて注目される中、国家石油備蓄事業の第一号会社として、昭和54年12月に設立された。

以来基地の建設を進め、その一部が完成した昭和58年9月に操業を開始し、昭和60年12月以降、ほぼ満量の国備原油を保管している。

原油は、むつ小川原港の沖合3キロメートルに建設された一点けい留ブイに着標したタンカーから4キロメートルの海底・海浜配管を通り、標高60メートルの丘陵に位置する貯蔵基地に送られる。

東西3キロメートル、南北800メートルの基地には、11万キロリットルタンク51基（総容量570万キロリットル）のほか、各設備の運転操作・監視等を行う総合計器室を備えた管理棟がある。

原子力発電の燃料となるウランは、一度燃やした後でも燃え残りや新たに生まれたプルトニウムを再処理すると再び燃料として使うことができる。こうした流れを原子燃料サイクルと呼んでいる。

昭和59年4月、電気事業連合会から青森県に、原子燃料サイクル施設の建設に協力を求める要請があり、7月にはその立地場所として六ヶ所村のむつ小川原工業基地を希望してきた。

県では安全性の確保を第一に、地元の意向や国の施策を確認しながら、県内各界各層の意見を聴取するとともに県議会でも議論を重ね、昭和60年4月に受入れを決定した。

その後、日本原燃株式会社によって平成4年3月にウラン濃縮工場、平成4年12月に低レベル放射性廃棄物埋設センター、さらに平成7年4月に高レベル放射性廃棄物貯蔵管理センターがそれぞれ操業を開始し、現在に至っている。