原発事故とは、原子力発電所(略語:原発)の引き起こす事故である。主に電力源の喪失と放射性物質・放射線の漏洩・拡散が問題となる。
「原発事故時の対処・退避」も参照。
この記事は第148回今週のオススメ記事に選ばれました。 閲覧して下さってありがとうございます。 特にニコニコ出来る項目ではありませんが、 読んでみて納得出来る記述が一つでもあったら嬉しいです。 |
日本最大の原発事故は2011年3月11日に発生した東日本大震災の地震・津波による国際原子力事象評価尺度(INES:International Nuclear Event Scale)レベル7の福島第一原発事故である。[14]
日本の原子力発電は、1950年代から水力発電・火力発電に続く第三の発電方法として、官民共同のエネルギー政策の一つとして推進されて来た。
日本の原子力発電所は主に軽水炉(LWR:Light-Water Reactor)であり、火力発電所同様に水を温めて沸騰させ、その蒸気でタービンと呼ばれる風車を回して、タービンの力で発電機を回して発電をする発電所である。
重油や天然ガスを燃やして熱源にしている火力発電所との違いは放射性物質であり、核分裂性物質であるウラン(U)やプルトニウム(Pu)を遅発臨界の状態で核分裂をさせ、その発熱で発電を行うところである。
原発の大まかな構造は、炉心中心にある燃料を焼き固めたセラミック「燃料ペレット」、燃料ペレットを格納する耐熱耐放射線ジルコニウム合金製「燃料被覆管」、燃料被覆管の集合体である燃料集合体を収納するステンレス製「原子炉圧力容器」、圧力容器を格納するコンクリート製「原子炉格納容器」、圧力容器の外側を覆う建築物「原子炉建屋」の5重構造である。
[内側]:燃料ペレット < 燃料被覆管 < 原子炉圧力容器 < 原子炉格納容器 < 原子炉建屋 :[外側]の5重構造である。
原発の立地は「日本全国全てが大地震の巣」故に、過去の大地震の有無・近隣の活断層の有無の立地条件より、第三紀層及びそれ以前(約180万年前以前)の岩盤上を優先している。炉心の一次冷却水を復水器で冷却する二次冷却水を海水で調達しやすい事から沿岸の立地が選ばれる。[17]
墓場・火葬場の様に「Not In My Back Yard(自分の裏庭にはあって欲しくない)」を意味するNIMBY(ニンビー)施設の一つである原発は、大電力消費地首都圏・大都市圏にこそ設置すべきと言う政治的スローガンもあるが、軟弱地盤が多い日本では大消費地大都市圏における原発の建設は技術的に不可能である。しかし、原発のリスク負担を地方が担っているのも事実であり、その事実に目を向けさせ・考えさせる方便としては特段否定されるものでも無い。
電力大消費地大都市圏沖合にメガフロートタイプの人工島、不沈空母成らぬ不沈洋上原発を置き、送電をする技術的可能性も一部で議論をされている。[18]
2011年3月11日、原子炉建屋が標高(海面からの高さ)14.8mであった女川原発は17m超の津波に耐え、標高10m前後の福島第一原発は14メートル超の津波に非常用ディーゼル発電機が全て流され、地震で失われた外部電源も含め全ての電源を喪失した。電源を喪った福島第一原発は原子炉冷却材喪失事故 (LOCA:Loss Of Coolant Accident) を起こし、更にメルトダウン(Core meltdown/Nuclear meltdown/炉心溶融)を引き起こした。[19]
福島第一原発の津波による電源喪失被害を受け、東京電力柏崎刈羽原子力発電所と中国電力島根原子力発電所で構内の高台に非常用自家発電施設としてガスタービン(gas turbine)発電機を導入する方針を固めた。[20]
2006年以降、福島原発は津波対策の不備を耐震対策の不備と共に度々指摘をされていた。東京電力は2011年の原発事故に到るまで改善・対応等を行わなかった。2011年4月6日衆院経済産業委員会に於いて、寺坂信昭原子力安全・保安院院長と班目春樹原子力安全委員会委員長は津波による福島原発非常用電源喪失に付いて陳謝をした。[21]
Old soldiers never die,
they just fade away.
敦賀原発1号機、美浜原発1号機に続き2011年の時点で40年超営業運転継続であったGE社製マークI原子炉で発電をする福島第一原発1号機の事故を受け、30年から40年超の営業運転を継続中の旧世代(第2世代、Generation II)原子炉の原発の処遇が問題である。
今後より安全性の高い第3世代(Generation III)以降の新世代原発への更新、もしくは代替発電手段の火力発電・液化天然ガス(LNG:Liquefied Natural Gas)を使ったガスタービン発電等への併用・切り替えに向かう可能性もある。[22]
2011年4月14日の時点でGEマークI原子炉の敦賀原発1号機(2011年1月26日より定期検査)、美浜原発1号機(2010年11月24日より定期検査)は運転停止状態である。[23]
2011年3月18日、東京電力は地震・津波被害による発電能力喪失対応の為に30万kW(300MW)級液化天然ガス(LNG)ガスタービン発電所を新設予定である事を明かした。[24]
日本企業の富士電機は14万kW(140MW)の発電能力のあるニュージランドのナ・アワ・プルア地熱発電所建設の実績がある。現在低調な風力発電等を含め自然エネルギー開発の在り方も再検討される可能性がある。[25]
失われた原発の発電能力の穴を埋めるものでは無いが、電力自由化、小型コージェネレーションシステムや小型燃料電池発電プラントの普及拡充による発電施設の分散化、スマートグリッド(マイクログリッド)化、キャパシタや充電池によって末端消費者側の消費電力のピーク時間のシフト・対停電耐性を高める方策を行う等の行政的・技術的方策が考えられる。
原発事故には原発の復水器で冷却に使われる海水経由での海洋汚染・海産物の生物濃縮汚染、化学反応爆発である水素爆発や金属爆発による大気中への飛散、フォールアウト(Fallout/放射性降灰)に伴う土壌汚染・農作物汚染・生物濃縮の被害がある。
原子炉の炉心にある熱源、燃料棒の中の核分裂性物質ウラン及びプルトニウムの核分裂を制御棒で停止させた後も、燃料棒はウラニウムが核分裂をした後に生成される放射性物質(放射性同位元素)の核分裂生成物(FP:Fission Product)と超ウラン元素(TRU:Transuranic element / Transuranium element)の原子核崩壊(放射性崩壊)により「崩壊熱」と呼ばれる発熱を続けるので水での冷却が必要である。[26]
制御棒により原子炉内の燃料棒の核分裂を止める「緊急停止」(スクラム)に成功するも、緊急炉心冷却装置(ECCS:Emergency Core Cooling System)を含めた冷却装置が電源の喪失等で機能不全を起こした事故の場合、崩壊熱で発熱を続ける燃料棒を冷やす冷却水補充が途切れると圧力容器内の冷却水が減少・冷却水の水位低下を来す。水位低下が続き本来なら冷却水水面下で冷却をされている燃料棒を格納する燃料集合体が水面から露出をすると、燃料棒と燃料棒を包む燃料被覆管及び燃料集合体が冷却されず高温化・溶融するメルトダウン(Core meltdown/Nuclear meltdown/炉心溶融)に至る場合もある。
メルトダウンが発生すると溶融金属の含有元素ジルコニウム(Zr)と蒸気となった水(H2O)が高温環境下で反応して水素(H2)が発生する。そして、発生した水素ガスによる火災・水素爆発のリスクがある。
メルトダウンで生じた溶融金属塊に対し冷却水で再冷却を行った場合、高温溶融金属塊と水との接触で生じる細かい金属粒子と水蒸気との混合物が粉塵爆発の様に連鎖爆発する水蒸気爆発のリスクもある。
2011年3月15日午前6時福島第一原発2号機・4号機の水素爆発により放射性物質が広域に飛散をするフォールアウト(Fallout/放射性降灰)が発生した。[27]
核兵器の一種である原子爆弾(略語:原爆)は一瞬の内に数百万℃の高熱を発し爆風・熱・放射線で目標を破壊する大量破壊兵器・大量殺戮兵器であり、原子力発電所(略語:原発)は燃料棒の表面を約300℃に一定発熱をさせ、水を加熱、蒸気にして発電をする発電所である。
原爆と原発は核分裂性物質が中性子を捕獲して核分裂をする「臨界」と呼ばれる連鎖反応で熱と電磁波・放射線を放出するのは同じである。然し、原爆は「超臨界」、原発は「遅発臨界」を利用する。
核分裂は放射性核物質の質量の一部が消滅する事でmc2(質量 X 光速の2乗)の熱・電磁波・放射線が放出される。原爆・原発はその膨大なエネルギー(Energie)を利用する。[28]
原発は核爆発を起こさないが、メルトダウンの際に水素爆発や金属爆発の可能性がある。ウラン(U:Uranium)・プルトニウム(Pu:Plutonium)の燃料棒に存在する核分裂性物質の濃度は低くとも、核分裂生成物(FP)、超ウラン元素(TRU)を含め炉心に存在する100トン(ton)単位の放射性物質の量がkg単位の放射性物質が爆発時に拡散をする原爆とは違う意味で問題と成る。[29]
核兵器の一種であり、認知度の高い大量破壊兵器「原子爆弾」(原爆)は核分裂性物質にウラン235(235U)を使う場合は純度が90%以上、プルトニウム239(239Pu)の場合は純度が94%以上含む高濃度の核分裂性物質を使って核爆発を起こす。核爆発は一瞬の内に核物質の核分裂が連鎖する「超臨界」で数百万℃の熱と電磁波(電波・磁気・光・紫外線・赤外線・γ線)・放射線(粒子線のα線・β線・中性子線、電磁放射線のγ線)を伴う爆発が起こる。[30]
原爆キノコ雲の代わりに『ぷよぷよ』の
ヒロイン、アルル・ナジャさんの
笑顔をご覧下さい
「超臨界」は一回の核分裂が10ns(ナノセカンド:10-9秒)で進行し、ドミノ倒しの様に一瞬の内に核分裂が連鎖する「連鎖反応」が起こる。1個の高速中性子が核分裂性物質に捕らえられ、核分裂性物質が1回目の核分裂を起こす事で2個の中性子が放出され、二回目の核分裂は二個の核分裂性物質が核分裂を起こし、4個の高速中性子が放出され、三回目の核分裂は4個の高速中性子を捕らえて4個の核分裂性物質が核分裂を起こし、8個の高速中性子が放出…とねずみ算・指数関数的に数が増える高速中性子の力で一瞬の内に核分裂をする。
対戦落ち物パズルゲーム『ぷよぷよ』で言えば、ヒロインのアルル・ナジャさんが大量連鎖消しを一気に行う状態に相当する。「えい!」「ファイヤー!」「アイスストーム!」「ダイアキュート!」「ブレイダムド!」「じゅげむ!」「ばよえ~ん!」「いっくよー!」「そーれ!」「サンダー!」「ヘブンレイ!」「たぁ!」[31]
核兵器とはその威力により敵国のインフラを破壊するものである。放射線・電磁波の放射による被害は副次的なもので、核爆弾は基本的には旧来の化学反応爆弾同様、熱と風圧での攻撃を目的とする。制圧目標・攻撃目標の放射線・放射性物質汚染は軍事的にも敵地制圧・占領の際に有害な存在である。故に、保安・安全管理、製造コスト上の理由も含め、核爆弾に使われる核分裂性物質は核爆発に必要な最低限の分量に「減量」をする「クリーン化」が進んでいる。
製造・管理・運用が比較的容易な事から核兵器は純度の高い金属プルトニウム239(239Pu)を使ったインプロージョン型(爆縮型)プルトニウム爆弾が主流である。[32]
インプロージョン型(爆縮型)プルトニウム爆弾は、核爆発を起こす際にHE(High Explosive、高性能爆薬)を使ってプルトニウムの密度を2から3倍程度に圧縮可能である。金属プルトニウム臨界量5.6kgを3倍に圧縮すると爆弾に必要なプルトニウムの量(臨界量)は理論上では1.86kg、約2kgに減量可能である。[33]
2010年4月13日のヒラリー・クリントンアメリカ国務長官の発言より、アメリカは一発当たりプルトニウム4kgでプルトニウム爆弾を製造可能である事が判明している。[34]
大気圏内の核爆発によって高空に舞い上がった核分裂性物質、核分裂生成物(FP)、超ウラン元素(TRU)等の放射性物質の微粒子がジェット気流等の風に運ばれて、フォールアウト(Fallout/放射性降灰)と呼ばれる放射性物質が広範囲の地域に飛散する二次災害を引き起こす。
原子力発電所(略称:原発)で使われる低濃縮ウラン燃料及びMOX燃料(Mixed plutonium-uranium OXide fuel)は、低濃縮ウラン燃料の場合はウラン235(235U)の酸化物、二酸化ウラン(UO2)を2%から5%程度、MOX燃料の場合は二酸化ウラン(UO2)とプルトニウム239(239Pu)の酸化物、二酸化プルトニウム(PuO2)の混合物を4~9%含む。原子爆弾の様な核爆発を起こすにはウラン235(235U)、プルトニウム239(239Pu)含有濃度が極めて低い。
一瞬の内に核分裂性物質を「超臨界」をさせて爆発をする兵器「原爆」と違い、「原発」は人と機械の力で制御棒を使って核分裂を抑制・制御する「遅発臨界」である。熱中性子の数を制御した燃料棒の中の燃料ペレットの中のウランやプルトニウムはゆっくりと制御された核分裂をする。「ゆっくり核分裂していってね!!!」[35]
燃料棒の中のウランやプルトニウムは核分裂によって約300℃の一定の発熱を一年程度継続する。燃料棒の中のウラン・プルトニウム核分裂により核分裂生成物(FP)・超ウラン元素(TRU)になる事で発熱能力の衰えた使用済み燃料棒は原子炉から取り出し新しい燃料棒に交換する。
原発の原子炉を幾ら暴走させても核分裂をする物質の含有濃度の低い「低濃縮ウラン燃料」や「MOX燃料」を核爆発をさせるのは原理的に不可能である。
喩えるなら、焚き火に使う焚き木を燃やす事は可能でも特別な加工をせずに爆発させるのは不可能なのと同じである。焚き木となる木材を物理・化学的加工を施し、密閉容器に入れ雷管を使えば「爆弾」になるがそれは最早焚き木では無い。
精々Twitterで「低濃縮ウラン爆発しろ!」「MOX燃料爆発しろ!」とTweetするとbombtterが「低濃縮ウランが爆発しました」「MOX燃料が爆発しました」と応えるだけである。[36]
原発から世界を焼き尽くす「核の炎」が生まれない以上、ヘアスタイルを派手な原色モヒカン刈りに整え、スパイク・金属鋲付き肩パット、レザースーツ・レザーパンツを誂え、オフロードバギーやオフロードバイク・オフロード三輪バギーを調達し、携行小火器類を調達した上で「ヒャッハー!」と言う台詞の発声練習に及ぶ必要はない。[37]
ウラン235(235U)が核分裂をすると超ウラン元素(TRU)の一種、プルトニウム239(239Pu)が生成される。プルトニウム239(239Pu)はプルトニウム爆弾に利用可能である。それ故使用済み核燃料は核廃棄物として厄介者であると同時に、政治・外交・軍事上の重要物資として政争の道具と成る。
尚、原子炉の使用済み核燃料のプルトニウムは核兵器に流用するには低濃度である。爆弾に向かないプルトニウム239(239Pu)以外のプルトニウムの同位体元素や核分裂生成物(FP)や超ウラン元素(TRU)や劣化ウラン等を取り除いてプルトニウム239(239Pu)を濃縮して純度の高いプルトニウムを作る必要がある。原発の使用済み核燃料から即プルトニウム爆弾が製造可能とはならない。
植物の水溶性ミネラル吸着を利用したファイトレメディエーション(phytoremediation)と言う土壌浄化手段がある。
喩えるならば、土壌を汚染する放射性物質と言う汚れを、植物と言うペーパータオルに吸着させるお掃除方法である。
そのため、放射性物質を蓄積した植物、つまり汚れたペーパータオルという別の形のゴミを処理する手段を考慮する必要がある。
植物の選定を間違えると、水溶性塩化物の放射性物質を吸着した植物が大気中に蒸散・拡散してしまうと言うリスクもある。ファイトレディエーションは水溶性塩化物の放射性物質が植物の吸収し難い別の化合物に変化しない内に早目に対処をするのが望ましい。利用可能な植物はひまわり(向日葵)と菜の花(菜種・油菜)が代表的である。
ひまわり(向日葵)はセシウム137(137Cs)を根に、ストロンチウム90(90Sr)を花に蓄積する性質があり、一部メディアでは土壌の95%の汚染を除去するなどといった報道がなされた。[39]
しかし、ロシアの元論文は水耕栽培での実験である。土壌においては、実地での検証が行われた結果、吸収したのは土壌中のセシウムの0.05%程度であり、除染能力はさほど高くないことが明らかになった。
菜の花(菜種・油菜)も土壌を汚染する放射性物質を吸着する土壌浄化能力が高い事がチェルノブイリで実証済みである。水溶性塩化物の形で存在する放射性物質化合物は菜種には殆ど含まれないので、菜種油はバイオディーゼル油としてディーゼル燃料として利用をされる。
どうか、厳しい現場で、命をかけて水を注入している技術者と労働者、それに関係機関の方々の無事を祈ってください。このため、自宅を離れて不便な避難生活をおくられている方々に思いを馳せて、また心にゆとりができましたら、30年から40年の長期にわたって私たちに電気を送り続け、いままさに息絶えんとするプラントたちに、お疲れ様でしたとつぶやいてください。
- La Fin -
掲示板
742 ななしのよっしん
2024/06/03(月) 07:14:55 ID: AKuwRcHLSH
いざそうなったら死ぬほど文句言ってそう
743 ななしのよっしん
2024/09/13(金) 17:42:48 ID: YhNGJd7iL/
放射脳のサヨクのクソ悪魔が原発を襲撃したから原発事故は起きたんだ。だからそれを隠蔽するために菅直人はアリバイトリックしたんだ。
さっさとサヨクなんかギロチンすべきだ。
744 ななしのよっしん
2024/09/13(金) 17:45:55 ID: cq8vTEhhPO
許せない。それは許せない。そこに住む人々の平穏を奪ったサヨク。そうすることで儲けられるカラクリがあるんでしょうね。平和を脅かす事で至福を肥やす何かが
サヨクを処刑せよ。サヨクを処刑せよ
急上昇ワード改
最終更新:2024/12/26(木) 04:00
最終更新:2024/12/26(木) 04:00
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