Skyllaの箱庭

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メルトダウンとは何か

数年前メルトダウン起きてるだの起きてないだの嘘ついてるだのって騒ぎが有ったが、そもそもメルトダウンってどういう意味なのか正確に知られてない様なので書く。

元々英語圏でメルトダウン(Meltdown)の意味は株価暴落とか一巻の終わりとかそう言う比喩で「不祥事で我社がメルトダウンした」とか「サーバーがウイルスでメルトダウンした」って感じに使われる言葉だ。
日本でも大げさに「脳ミソがメルトダウン」とか言う人が居るが、実はこれが本来の正しい使い方です。
日本の言葉に例えれば「頬っぺた溶ける」とか「俺は地上に堕ちた堕天使だ」みたいなノリで、実際に何かが物理的に溶ける訳でも落ちる訳ではありません。

じゃあチェルノブイリの様な「核分裂が暴走して大爆発する様な事故」を正確には何と言うかと言うと、
「チャイナシンドローム(China Syndrome)」
と言います。
いや、ここ笑う所じゃ無いからw
別に中国のせいにしてる訳でも中国を貶している訳でもなく「アメリカで事故が起きれば地球の反対側の中国まで被害が及ぶ」って意味で付けられた言葉です。

そしてチェルノブイリチャイナシンドロームが起きた時に勝手に中国に配慮してメルトダウンと言う言葉が作られた
最初は一部の国でしか通じない言葉だったけど次第に広まって、今では多くの国でメルトダウンで通じるようになった。

つまり
「メルトダウン」=「チャイナシンドローム」=「核分裂が暴走して大爆発する様な事故」
で、
福島第一原発の様なのはメルトダウンでは無かった。(過去形)

でも、事故後の報道で「原子炉の中で燃料棒が崩れるのがメルトダウン」「核分裂が暴走して大爆発する様な事故はメルトスルー」と言う人が現れてメルトダウンの意味が変化したので、どちらとも言えなくなりました。

専門化、特に海外の技術者ではメルトダウンの定義が曖昧になったと言う事で、最近はチャイナシンドロームの方を使う事が増えているらしいです。


ぶっちゃけ、メルトダウンだー!って騒いでた連中が、自分を正当化する為に用語の意味を変えただけだと思う。

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ふ女子でも解る核融合

キャスト紹介
・"D"重水素=デュートリオン
 彼女との合体を夢見る少年、彼女を見つける事ができるのか?

・"T"三重水素=トリチウム
 幼馴染の女の子

・"Li"リチウム
 同級生の女の子

・"3He"ヘリウム-スリー
 ネットで知り合った女の子、リアルで逢った事は無い


■D-T反応
核融合反応の中では最もハードルが低いと言われている。
DとTが接近してアツアツになれば反応が始まる。
でもTは少ししか居ないし、気が付いたらいなくなってしまう。
ビキニ環礁で実験した最初の水爆はこの方式だった。
Tを集めるのが本当に大変だった。

■D-Li反応
D-T反応と良く似ているが、Liは大勢居るので1人ぐらいは仲良くなれるかも。
Liはそのままでは反応しないが、核爆発などのイベントフラグでTの様に変化してD-T反応と同じ事が起きる。
核融合発電の多くはこの方式で研究されている。
なお現在主流の核兵器(水爆)はこの方式である。

■D-3He反応
D-T反応の5~6倍のハードルで核融合が起きる。
反応の時に放射線を殆ど出さないとされているが、3Heは地球上に殆ど存在しないし手に入れる方法も確立されていない。
ガンダム等の二次元アニメでは最もポピュラーな方式である。
パソコン画面から出てきてくれる日は訪れるのか?

■D-D反応
D-T反応の約10倍のハードルで核融合が始まる。
Dは身近に大量に有るので夢がひろがりんぐの方式である。
愛と熱意があればきっと合体できるだろう。
反応時のアツアツ度が10倍以上有るので容器が耐えられないっ!
でも太陽とか恒星は皆やってるぜ、ッアー!!
※太陽や恒星のDはとっくに燃え尽きて、水素やヘリウムが燃えている

バカだ、アホ過ぎる(汗

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原子力の燃料とかゴミとか

前から興味を持ってて色んな所に散らばってる資料とかWikiとかを読んでたけど、燃料やゴミの視点で纏めてみた。
別にプロでも専門家でも無いから間違ってたり抜けてる部分も有るかもしれないけど、できるだけ客観的に書いてみた。

燃料の種類だが、天然ウラン鉱石から精製したウラン(U)殆どがU238(99%)U235は0.7%しか無い
核分裂反応を起こすのはU235でU238はゴミだ。
核兵器用のウランは純度90%以上のU235が必要で、この濃縮に物凄い技術とコストが掛かる。
原子力発電は純度20~30%程度を使うので濃縮コストは低いし、これを兵器転用するのは無理だ。(そりゃ鉱石から精製するよりは楽だけどさ)
ちなみに、天然ウランからU235を搾り取った残りのゴミの事を劣化ウランと言います。
こいつの説明はいらないよね。

この燃料を原発(軽水炉)で燃やすとU235が反応し、一部のU238は中性子による反応でプルトニウム(Pu)になります。
ここで発生したPuはU235と一緒に核分裂反応を起こすので、途中からU235とPuの混合燃焼となります。
最終的にはエネルギーの30%ぐらいはPuによる物になるそうです。

でも精製されるPuよりも燃焼で減る方が早いので途中で終わってしまいます。
使用済み燃料に残ったPuにはPu239とPu240が混ざっていて、Pu240が20~40%ぐらいになります。
このプルトニウムで核兵器が作れるのではないか?と思っている人が多いと思いますが、Pu240が8%以上含まれていると核兵器は作れません。
しかもPu239とPu240を分離するのは現在の技術では不可能と言われています。
(一応核爆発は起きるけど破壊力は著しく低下する)
だから軽水炉核拡散防止に向いていると言われます。

そしてこの燃え残りから放射性廃棄物を取り除くのが所謂再処理です。
この放射性廃棄物は半減期が30年程度までだし、核兵器に転用できる様な物ではないので、厄介なゴミではありますが、プルトニウムに比べればぜんぜん厄介では有りません。
それから更にU235とU238の混合物Pu239とPu240とU238の混合物に分離して前者を再濃縮して燃料に戻します。
後者のPu239とPu240とU238の混合物を処理して燃料にした物がMOX燃料で、この燃料を燃やすのが所謂プルサーマルです。
つまりプルサーマル発電とは、核兵器として使う事も捨てる事もできないプルトニウムを処分する為の物です。

ぶっちゃけMOX燃料を精製するよりも新しい燃料を精製した方が低コストなのですが、プルトニウムは半減期が万年単位で核兵器転用防止の観点から売る事も捨てる事もできず、何万年も管理するには天文学的コストが掛かってしまいます。
しかも日本にはこれが大量に有って、早く処理しないと一時保管もままならない溢れそうな状況なのです。
プルサーマルはプルトニウムを使うのだから危険だと言う人が沢山居ますが、大量のプルトニウムを保有し続ける方が危険だと思います。

じゃあ原発を作ればこの問題が起きるのは最初から解ってた筈なのに、今まで何やってたのか?って話ですが実は最初からプルサーマルで処分する前提でした。
でもMOX燃料を精製する設備の建設が反対運動で延びまくってまだ完成してなくて、待ちきれなくなってフランスに頼んで精製して貰っていると言う状況です。
欧米では何十年も前からプルサーマルを行っていました。
って言うかプルサーマルでプルトニウムを処分する方法が確立したから原子力発電が実現した。
(プルサーマルという言葉ができたのは最近ですが(汗)

ああ、最初からこうする前提と言いましたが少しだけ違う部分が有りました。
実はもっと効率良くMOX燃料を処分する方法が有って、それを使うつもりでした。
それが高速増殖炉です。
こいつはPu239 Pu240を燃やすだけじゃなく、U238を効率良くPuに変異させてドンドン燃やしてしまいます。
それどころか天然ウランやゴミだった劣化ウランですら燃料として使えます。
つまり、発電に使えるウランの埋蔵量が10倍以上に増えると言う事です。

しかも運転しながら燃料棒を交換できるので、U238がPu239に変異して更にPu240に変異する前にぶっこ抜けば、高濃度のPu239大量に精製できて核兵器がザックザック・・・おっと失礼。

高速増殖炉が夢の原子炉と呼ばれる理由が解って頂けましたでしょうか?(をぃ

そりゃ反対運動も起きるよな(汗

因みに世界中の原発の約80%が軽水炉で、残りは黒鉛炉と重水炉です。
この二つは運転中に燃料棒交換ができるので高濃度のPu239を精製して核兵器を作る事ができます。
って言うか核兵器を作るために軽水炉より高コストの黒鉛炉や重水炉を作りました。
確か北朝鮮が建設してるのは黒鉛炉だったかなぁ(棒

と言う訳で、日本に敵対的な人が高速増殖炉(もんじゅ)に反対するのは理解できると思います。
でも彼らがプルサーマルを反対する理由は何なんでしょうね?
良く解らないから反対してるんだろうか?

早く核融合発電が実用化されたら良いんですけどね
でも急に実用化されたらプルトニウムが残ってしまうんだよなぁ

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