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今後のエネルギー

私は今まで原子力発電賛成派でした。 ( コノ件で以前、消防の先輩と大討論になった事が有る^^; )

コレは、日本で生活する事自体に膨大なエネルギーが必要で、

その消費エネルギーを満たす事が出来るのが「火力」か「原子力」しか無い為です。

発電には様々な手法が有ります。

地熱、潮力、水力、風力、太陽光・・・・・

しかし、残念ながら大飯食らいの日本は、いわゆる「クリーンエネルギー」では全く賄えない状況です。

エコとかクリーンという言葉はエネルギー大量消費国の日本にとっては現状、口だけです。

そして、火力発電は資源の問題や排気の問題等が有り、将来の可能性の無い発電と考えておりました。

結果、私には原子力しか選択肢が無く、また輸出産業として考えても、

日本の高い原子力発電技術が海外に輸出が出来ると思い原子力発電賛成派でした。

しかし、今回の災害で、日本に於ける原子力発電の将来性は限りなく低くなってしまいました。

もはや数十年、新しい原子炉が構築され日本国内で稼働開始する事は無いだろうと・・・

 

3/11 に原子炉が正常に緊急停止(と思われるが・・・)してから一週間経ちますが、

今もまだ消火活動の為に水をかければ直ぐに蒸発させてしまう程の熱量を生み出しています。

このエネルギーの凄まじさ・・・ まさに原子力・・・

そして、コレは私の推測ですが・・・

当初は正常に制御され分裂していた燃料棒ですが、おそらく、水(減速材)が失われた事で、

高速中性子で更に核反応を起こしている状態なのではないかと・・・

※外部注水作業を三号機にやってる事を受けての推測(長いので最後に書きますコレ)

結果的に、この圧倒的なエネルギーを日本の技術がコントロールしきれなかった訳です。

信じていたモノを失う大変悲しい事です。

とにかく今は、問題の原子炉(燃料棒)を一刻も早く沈静化される事を祈るばかりです。

ココからは、今後の事を考えたいと思います。

 

まず、日本の生産エネルギーの約30%を生み出していた原子力発電は、

コレをナカナカすぐに操業停止出来ません。

コレを止めてしまえば電力事情も大幅に制限されてしまうし、経済的にもかなり大きな損害が出ます。

※大きな問題は、産業系の電気不足が経済に影響を与える。

代替えのエネルギー生産が確立するまで操業を続ける必要性が有ります。

また、膨大な設備投資(表現は正しいのか?)ですので、コレを停止する事は極めて非効率な事です。

また、廃炉には莫大な費用がかかります。

http://www.ne.jp/asahi/ma/ru/energy/hairo.html

コレを捻出するには、やはりその原子炉が動き、電気を作り、電気代から費用を産むしかないです。

作ったモノは最後まで使うしか無いと言う計画でしょう・・・

では、もし、今一番現実的に原子力分の30%を補う発電方法は???

現在、60%以上を補っている火力発電しか現実的な方法は有りません・・・

悲しい事ですが・・・

ガス・石油・石炭、こいつらをガンガン燃やしてお湯をグツグツ沸かして発電機をブンブン回すしか無いんです。

もはや、そんな手法で作った電気で走るエコカーはエコか???

しかも、火力発電の資源は殆ど輸入に頼るしか有りません。

※もちろん、原子力もそうですが・・・ だから三号機を日本が・・・ (長いので最後に書きますコレ)

ココで、今後のエネルギーを長期的に見れるか?

それとも今の感情で短期的に動くかで日本の将来が分かれます。

 

まずは短期的に動く場合!!

火力発電所増設。 原子力発電を停止。 節電(出来れば産業以外)。

資源の輸入が増えますので、もしかしたら燃料の金額が上がるかもしれません。

節電産業、節電商品が広がる。 またその技術が向上するかも知れません。

※低消費電力技術等(LED 照明とか低発熱技術とかインバーター技術とか?)

悲しいかな、電力を消費して経済が回りますので、チョット経済的には低迷気味かも知れません。

 

長期的に動く場合!!

現状の原子力発電所はそのまま稼働。 不足分の火力発電所増設。

ココで、肝心なのは次世代エネルギーのインフラ革命が求められます。

一番言いたいのがコレですが^^;

やはり、大きなエネルギーを産むには外燃機関(発電所がコレで正しいかは不明)。

世界最大の原動機も蒸気機関だったかな(良く覚えていないし間違ってるかも)

熱を使ってお湯を沸かして湯気で扇風機を回す!!

コレを大きく大きくしていったら現在のインフラに成りました。

間違ってはいない。 コレが有るから今の日本が有る。 正しい選択だったと思う。 世界中何処でも同じ。

しかし、この危機的状況を見て改めて思う事。

大きな電力を作る必要は無いんじゃないか? 小さな電力を沢山作ればどうだろうかと言う事。

昔考えた事で、各自治体レベルで発電所を作れば良いと考えた事が有る。

電気は貯める事が出来ません。 ※バッテリーとかそういうレベルじゃ無くて^^;

(常温超電導が出来れば別だと思うが・・・)

そして、送電にも大変なロスが有ります。

(コレも常温超電導が出来れば別だと思うが・・・)

送電ロスを抑える為に、電圧は昇圧され、各変電所で降圧され、家の前の電柱の上で更に降圧されて家の電気を光らせます。

大きな発電は同時に大きなロスを産む事にもなっています。

発電も、もっと細かくクラスタ化出来ないのかな?

小さい発電で有れば、色々なモノがエネルギーとして活用できます。

最初にあげた自然エネルギーも小さい発電です。

河川、下水、温泉、振動、人力、細かい発電方法はいくらでも有ります。

ただ、開発費や設備投資費用が無いだけ・・・

ゴミだって毎日燃やしています。

あの熱は利用できないモノか?

そんな熱じゃあ、家庭一軒分だよ・・・

でも100個作れば100軒分。

屋根をソーラーにしてみました!!

30%位しか賄えないケド・・・

じゃあ、3軒やれば約一軒分。

小さな発電を増やして、その上で発電所をもっと小規模分散化させる。

国の電力政策も、おそらくココで大きく変わって来ると思うので、

原子力への予算は大幅に減る事でしょう。

もちろん、出来ればそのまま更に日本の原子力技術を上げて欲しいと思いますが、

国民がもうソレを求めないだろうし、しばらく日本の原子力発電技術も輸出出来ないと思うから・・・

今までの発電所の考えは大型化が効率化だったかもしれませんが、ソレは電力会社が企業だから。

ココまで日本全体的に影響が及ぶ事業なら、もっと細分化すべき事業だと思うし、

ソッチに力を入れて行った方が良いのでは無いかと思います。

 

コレは素人のぞぜき事ですので、専門家の方が今後、どの様に日本の電力を考えて行くかが楽しみです。

 

 

 

 

さてさて・・・

私の推測の説明を^^;

Twitter を見て、福島第一の三号機がプルサーマルと言う事を知ってビックリしました。

確かに、2010年頃にはと言ってた記憶は有ったが、まさかもうそんな年か(笑)と、本当に出来ているんだと言うオドロキ!!

Wiki によると、2010年10月26日からプルサーマル営業運転開始との事。

個人的にはスゴイ!! と思いましたが、そのあたりもふまえて・・・

まず、普通に動いている時は、ウラン235がとろ火で核分裂していると思われます。

燃料と水と制御棒で調整されているのだと思います。

核分裂は、ウラン235が分裂して別の物質に変わります(分裂)。 この際に中性子が飛び出す訳ですが、コイツがまた元気でちょっ速なんですね。

速い中性子はウラン235を分裂させる事が出来ません。

コレを水によって速度を遅くしてます。 コレが減速材。

速度が落ちた中性子がまた別のウラン235にくっ付いてまたソイツを分裂させてまた別のウラン235を・・・ と繰り返して行きます。

止めたいって時は、制御棒でその中性子を吸収しちゃいます。

コレで別のウラン235にぶち当らない様にしてるのだと・・・

さてさて!!

私も最初不思議に思ったのですが・・・

じゃあ、制御棒が入っていて、水が無ければもう核分裂はしないのではないかと。

所が、今も水をあっという間に蒸発させちゃうエネルギーが有る。

コレはあくまでも私の推測!! 浅い知識ですので間違いも多いと思います!!

プルサーマル用に使われる燃料にはウラン235とウラン238が含まれている?のかな??

コレは詳しくは良く解らないけど・・・

このウラン238に高速の中性子がくっ付くとプルトニウム239になる。

プルトニウム239は高速の中性子で分裂する。

だから冷却水が無いとプルサーマル用の燃料は反応を続けるのかな???

詳しい事は私は素人なので解りませんが、

正しく使えば夢の原子炉だったプルサーマルが、

※燃料で燃料を作り続ける(もちろん有限だけど・・・)事から

事態収拾の足を引っ張っているのではないかと。

まぁ、過去の原発事故でも冷却水が無くなって冷やす事が出来ないから炉心溶解して・・・

って言う事みたいだから、今回も同じ事が起きていると言う事で、

私の推測は信ぴょう性が無いのですが(笑)

 

話は変わって、NHK を見ていても、とにかく冷やす事が言われているので、

そうすればおさまるんだと思いますが、どうやって注水するのか不明です。

密閉された容器の中で、アツアツの棒が有る場合、水は加圧しないと沸騰するし、

加圧すると水を圧送出来ないだろうし・・・

容器内を真空化させて送ってるのかなぁ???

いずれにせよ、難しい作業である事は間違いない・・・

んで、水をかけてるってのはもうそう言う事???かな・・・

※コレは発言を控えます。

 

いずれにせよ、台湾でも「放射能で日本がダメ」とか、「雨が降ったら危ない」とか、子供の様な事を言い始めております。

放射能漏れはまさに起きていますが、人体への影響は大きくない。

完全安全ではないが危険ではない。

飛行機乗ったり、温泉入ったり、健康診断したり・・・

そのレベルと同じ位だと思っています。

コメント

今、NHK見てて、三号機への外部からの放水は使用済み燃料プール用なんですね。
って事は、まぁ「そういう事」ではなさそうですが。
プルサーマルの使用済み燃料のプールかぁ〜
ソレもまた複雑だなぁ〜

おお、プルサーマルを詳しく調べてみたら、私の推測は全然間違っていた^^;
http://ja.wikipedia.org/wiki/プルサーマル
逆によかった〜
おそらく、私は高速増殖炉と間違えた様子。
正しい知識が必要だなぁ〜

プルサーマル用の燃料には何が含まれているのだろうか???
ネットを調べると〜
ウラン238         95〜96% これは分裂しない奴
非核分裂分裂性プルトニウム  約1%   これは多分、プルトニウム238、240、241とか?
核分裂分裂性プルトニウム   2〜3% これは多分、プルトニウム239
ウラン235         約1%  発電のミソはコレだね!!
 
通常の燃料は、上記なにがしプルトニウムの部分がなく、
ウラン235が3〜4%で、ウラン238が96〜97%見たいです。
だから、核燃料はその大部分が分裂しない成分で出来ているんですね〜
 
さて•••
やはり、この核分裂をしないウラン238は、減速材が無い場合は、高速中性子を吸収してプルトニウム239になる。
ただし!! 高速中性子がプルトニウムの核にぶち当たる確率は低い。
でも、多くは無いが当たると核分裂を起こす。
この辺が冷却剤を失うと危なくなるのかなぁ〜
そもそも、ウラン235やプルトニウム239は、
熱中性子(減速材にて減速された遅い中性子)の影響で核分裂しやすい。
またプルトニウム239は熱中性子を吸収してプルトニウム240になるが、
減速材が無い場合は、ウラン238はプルトニウム239になり燃料が増えていかないのか?
と、いう疑問があります。
そこで•••
今は冷却冷却という事ですが、もちろん冷却をする必要があるのですが、
減速材として動いたときに精製されたプルトニウム239の核分裂は活性化しないのだろうか???
まぁ、その為の制御棒だと思うのですが•••
水ももちろん中性子の吸収性があるので、ソレで反応を抑えるという事だと思うのですが、
本来、ウラン235やプルトニウム239が熱中性子で分裂してた燃料ですが、
冷却水(減速材)を失って、高速中性子が増えて、ウラン238がプルトニウム239にどの程度変化しているのか???
というか、そんな都合良く変化するのか(笑)
またその状況で、再び冷却水を入れると、変化したプルトニウム239は減速された熱中性子でまた分裂を始めないのだろうか???
いずれにせよ、専門的な知識がないから想像だけで考えると•••
怖いんですねぇ〜
 
Wiki で色々と調べてみたのですが、本当にすごいわ、原子力。
コレ調べてたらなんか、サブ知識も得た気がする。
なぜチェルノブイリは黒鉛炉だったかとか^^;(コレも推測)
 
ま、中性子吸収剤を早くぶち込んで欲しいですね。
もう廃炉は決定なので、注入する冷却水は是非ホウ酸をジャブジャブでお願いしたいです。

一人で盛り上がってしまったので、さらに追記(笑)
ちなみに、プルトニウム239の発生は、プルサーマルだからってのは関係ないと思います。
普通の軽水炉で普通の燃料でも起こる事だと思います。
良くわからないけど、プルトニウム239は熱中性子だと吸収してプルトニウム240になる。
コレは自発核分裂するから、プールの中でも反応が続くのかなぁ〜
 
割合とか確率とか全く知識がないから、コレが連鎖的に起こる事なのかも不明ですが、
いずれにせよかなりメンドクサイ事なんですね•••
 
さらに、
今問題が発生している炉はBWR。
と、いう事はPWR に比べれば注水はしやすいのかな?
※圧力の関係はPWRより低いのではないかという推測
しかし、冷却水は循環しているはずなので、
ソレが無いという事は漏れたかバルブから外に出したか循環の水路が止まったか。
全部水蒸気になって循環路の中に高圧でたまっているのか?
注水困難な理由が知りたいんですよね。
もし、素人知識の上記のコメントの様な事で注水困難なのか?
それとも、圧力等の技術的に困難なのか???
きっと、現場の人たちも計器とかデータとかわからない状況だと思うので、
そういった事も不明かもしれませんが•••
 
ともかく、がんばって事態を収拾して頂きたいし、
心から作業に携わる方々の無事をお祈りしています。

電力が供給されていませんので冷却水は循環していません。
電気を作る施設なのに電気がないと動かないなんとも皮肉なことですね。

ちなみに、東電管内の水力発電所も1箇所を除いては電気がないと発電できません。

さっき、ある人が言ってました…
海外がら宇宙服借りて、それで作業してみては???
納得^^;

ははは^^;
電気が無いと電気は作れませんっていうのは確かに微妙•••
でも、電気無しで動く制御機器ってソレもまた考えられない。

なかなか勉強になりました。

原子炉は未だ人間の制御出来る代物ではないのか
東芝さんはどうなってるんや?

でも、今問題が起きている原子炉は40年前の奴だからね。
そう考えると凄いよね。
実は、私の持ってる本で、2008年8月に発行されてるんだけど、
ソコに「地震と原発」って言う章が有るのよ。
 
原子力施設の建設については建築基準法の三倍の耐震性を確保する・・・

津波に対しても、地震学的に想定される最大級の津波を数値シュミレーション解析によって求めた水位でも施設の運転に差し支えないこと・・・
 
って言う事が書かれてるんだよね。
何も無い時は原子炉はちゃんと動いて来たけど、
トラブルに耐えられなかった訳だね。
しかし、上記の様な文章が出てる訳だから、
つまり・・・
建築基準法の三倍では足りなかった。
※建物、原子炉自身は大丈夫だったけど、他の機器が耐震では無い
地震学的に想定される最大級が最大級では無かった。
 
原子炉技術よりも、別の事の技術が低かったかもね・・・
今回の地震は、確かに日本では過去最大だし、想定外の大きさだったかもしれないけど。
「地震学的」には間違いなく想定内でしょう。
だって、世界では今回より大きい地震が起きてるんで。
地震学と言うなら、当然想定出来てる訳です。
※今回が世界最大の地震で有れば確かに想定外かもしれないが
後、建物の耐震を三倍にするのであれば、その建物の中身も耐震三倍でなければならないハズ。
機器、配線、配管、もっと言えば、棚、机、電話、置いて有るモノ全て。
実は、新潟県の地震の時も変圧器が火災。
また低レベル放射性廃棄物のドラム缶が400本近くひっ倒れてる。
今回は、冷却システム。
4系統有るシステムが、殆どの炉で1系統ぐらいしか生きていない。
また、電源が無い為起動出来ない。
コレらは、やはり建物や原子炉の耐震性では無い。
原子炉の圧力容器は飛行機が突っ込んでも壊れません!!
って言いますが、
原子炉の圧力容器は、緊急停止後、ソレ単体では状態維持出来ないと言う事は、
システム全体が飛行機が突っ込んでも壊れない状態でなければ、
「飛行機が突っ込んでも・・・」なんて言う言葉には意味が無い訳ですよ。
 
もちろん、設計の段階では全て考えて万全で作ったと思う。
しかし事が起きてしまうのは必ず起こる事です。

そして!!!
最近私のマイブーム!!!
 
ハード依存しすぎなんですよね。
このモノは安全。 モノが無いから危険。
モノを使う側はソフト。
いくら素晴らしいハードでも、動かすソフトがペンペン草では、
結果、ペンペン草に毛が生えた程度の事しか出来ない。
ドラム缶が倒れるか、倒れないか、
こんなのはまさにソフトの問題。
日本は素晴らしいハードを追求し続けてるから、
逆にソフトが弱くなってる。 ソフトがハード依存している。
こういう状況なんだと思います。
ちなみに、コレは本当の意味でのソフトとハードじゃ無いですよ(笑)
どちらかと言うと、ハード=物体 ソフト=人間 みたいな。
 
また脱線したな・・・
さて、昼飯だ!!

了解!!
崩壊熱なんだね^^;
今、熱々なのは•••
この前のプルトニウムの記事で書いた奴。
コレですっきりした。
制御棒を入れれば核分裂は停止する。
コレはほぼ間違いなく止まっているハズ。
しかし、核分裂で作られた物質や、中性子吸収で出来た物質は
崩壊して放射線が何かの物質に照射された時に熱が出る。
その熱が崩壊熱。
コレが止まんないんだ•••
その為の冷却ねぇ〜
使用済み燃料プールって言うのも納得。
崩壊熱が有るからだぁ〜
しかし、コレは長いぞ^^;
まず一番ヤバいのは、冷却システムが作動しない事。
この冷却システムとは、循環も含めて(燃料冷却−>熱交換ー>のサイクル)
コレが作動しなければ長期的に冷却を続ける事は出来ない。
※外部注水は汚染水が増え続けるから限界が来る。
使用済み燃料の方も、崩壊熱が収まらない限り移動は出来ないのか?
なるほど、納得!!
冷却冷却と言う意味がようやく理解出来ました。

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