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2019年12月28日土曜日

核分裂、細胞分裂

●三つ子や四つ子の出生確率について
多胎児の出生確率は、話題として良く聞かれるものの一つです。双子の場合は出生数が比較的に多いため、統計から出生頻度を参照することが可能です。最近の日本の双生児分娩率はだいたいで1%。一卵性双生児の出生確率は世界的に0.4%程度の確率ですから、日本の二卵性双生児の出生確率は0.6%ぐらいになります(ただし、統計では卵性別の出生数を記録していません)。ところが、三つ子や四つ子の出生確率となるとかなりアバウトです。統計的に信頼できる数字を出せないということもありますが、多くの数字は何故かひどく曖昧です。これには幾つかの理由があります。とりあえず2,3の仮定をおき、三つ子と四つ子の出生確率を計算しながら考えてみましょう。まず以下の仮定をおいておきます。
1) 卵性に関わる受精卵は一定の確率0.6%(近年の二卵性双子出生率)で増える。
2) 受精卵が分裂する確率は、初回であっても複数回目の分裂であっても0.4%で一定とする。
3) バニシング等で受精卵が減少する可能性は考えない。
さて、確率計算は場合分け(パターン)を考えることが基本です。三つ子の場合、以下の図のように受精卵の分裂がパターン化されます。黒丸(●)が分裂した受精卵で、白丸(〇)が生まれてくる受精卵です。

では、一卵性の三つ子の出生確率を計算します。一卵性の場合、一つの受精卵が二つに分かれた後、どちらか一方がもう一度分裂するため、確率の「場合分け」のパターンが二つあります。確率0.4%で生じる受精卵の分裂(多胚化)が二回でそのパターンは二つと考えるため、一卵性の確率は以下のように計算されます。
一卵性 : 0.004×0.004×2= 0.000032(10万分の3.2)
二卵性の場合は、多排卵により生じた二つの受精卵の一方が多胚化するため、やはりパターンは二つ。三卵性はパターンが一つです。多排卵の確率を0.6%(二卵性双子の出生確率)とすると、それぞれの確率は以下のようになります。
二卵性 : 0.006×0.004×2パターン= 0.000048(10万分の4.8)
三卵性 : 0.006×0.006= 0.000036(10万分の3.6)
卵性を問わない三つ子の出生確率 : 三つの数字の合計 = 1万分の1.16
ここ15年ぐらいの実際の三つ子出生は1万分の1.5ぐらいですから、大きく外れてはいません(でも近くもありません)。どうして数字がズレるのかについては後述するとして、次に四つ子の出生確率を計算してみましょう。四つ子の場合は多胚化のパターンが増えますが、確率計算は基本的に三つ子の場合と同じです。



一卵性 : 0.004×0.004×0.004×5パターン = 0.00000032 (1千万分の3.2)
二卵性 : 0.006×0.004×0.004×5パターン = 0.00000046 (1千万分の4.6)
三卵性 : 0.006×0.006×0.004×3パターン = 0.000000432 (1千万分の4.32)
四卵性 : 0.006×0.006×0.006×1パターン = 0.000000216 (1千万分の2.16)
四つ子 : 0.000001448 = おおよそ100万分の1.5

実際の四つ子出生率(4出生)は、ここ15年ぐらの平均でおおよそ100万分の2.2。三つ子の出生確率でもそうでしたが、計算された数字は外れてもいませんが当たっているとも言いかねる数字です。現実の100万分の2.2の確率になるように多排卵の確率を逆算すると、(3次方程式の虚数解を除く解として)約0.8%になります。日本では自然妊娠による二卵性双生児の確率は0.2%ぐらいですが、生殖補助医療などの影響を考慮すると、これぐらいの数字で良いのかも知れません。
多排卵確率を0.8%に修正した場合、卵性別の四つ子出生率は以下のようになります。
一卵性 : 0.004×0.004×0.004×5パターン = 0.00000032 (1千万分の3.2)
二卵性 : 0.008×0.004×0.004×5パターン = 0.00000064 (1千万分の6.4)
三卵性 : 0.008×0.008×0.004×3パターン = 0.000000768 (1千万分の7.68)
四卵性 : 0.008×0.008×0.008×1パターン = 0.000000512 (1千万分の5.12)
四つ子 : 0.00000224 = おおよそ100万分の2.2

実はこの数字の修正に、多胎児の出生確率が曖昧になる原因があります。確率計算の結果は、なぜ微妙にズレた数字になるのか。実のところ、前提としている仮定で置いた数字(0.6%と0.4%)がおかしいのです。大きく二つの問題があります。




第一に、複数の排卵が生じる確率が分からないのです。遺伝的に多排卵となる体質の方がいることはわかっています。しかし、3個や4個といった数の受精卵が生じることを、独立した確率事象とみなすことができるのか?というと、答えは否です(例えば、2個の排卵が生じる可能性を1%とした場合、3個の排卵が生じる可能性を単純に0.01%と言えるのかというと、ちょっと無理です)。そもそも受精卵自体が多い場合、生殖補助医療等による人為的な原因も介在しています。また短い一定の間隔で排卵が生じている可能性もあれば、一度に複数の排卵が生じている可能性、あるいは全くのランダムという可能性もあります。この確率を一定の数値として計算すること自体がおかしいのです。
第二に、多胚化が生じた受精卵が二度目の多胚化をする場合、一度目と同じ確率で発生すると見なしてよいのか?という問題があります。受精卵が分裂する現象を、独立した確率事象と考えることが妥当なのかどうか。今のところわかっていません。もし多胚化の確率が一定なら、一卵性の六つ子が報告例としてあって良いはずですが、今のところ一卵性の多胎児は五つ子までしか報告がありません。
つまり高次の多胎児の出生確率は、計算に必要となる前提が不確かなため本来は計算すること自体が出来ないのです。

【追記(五つ子の場合)】
五つ子の場合の確率計算例です。四つ子と同じ多排卵率(0.8%)で計算します。
一卵性 : 0.004×0.004×0.004×0.004×14パターン = 3.58E-09 (10億分の3.58)
二卵性 : 0.008×0.004×0.004×0.004×14パターン = 7.17E-09 (10億分の7.17)
※一卵性の「双子+三つ子」(4パターン)&「1卵性+四つ子」(10パターン)で14パターン
三卵性 : 0.008×0.008×0.004×0.004×9パターン = 9.22E-09 (10億分の9.22)
※一卵性三つ子+2(6パターン)、一卵性双子2組+1(3パターン)の9パターン
四卵性 : 0.008×0.008×0.008×0.004×4パターン = 8.19E-09 (10億分の8.19)
五卵性 : 0.008×0.008×0.008×0.008×1パターン =4.10E-09 (10億分の4.1)
五つ子 : 3.23E-08 (1億分の3.23)
2004年-2017年の五つ子分娩件数は12です。出生率としては8.1E-07(1000万分の8.1)ですから、1億分の3.23と比べると随分とかけ離れた数字です。多排卵率を実際の数字に合わせるように逆算すると、2.63%という数字(虚数と負の解を除く)が出てきます。四つ子の0.8%と比べてもかなり高いレートでなければ、現実の数字と合いません。かといって多胎の次数毎に多排卵率を変更するなら、確率計算そのものが意味をなしません。要するに、確率計算自体ができないのです。
ちなみに、日本の年間分娩件数を100万件と考えた場合(2017年は95.6万件)、一卵性の四つ子は3~4年に一組、一卵性の五つ子は300~400年に一組ぐらいが誕生することになります。世界全体(2017年は約1.4億人)なら一卵性の五つ子が、数年に一組ぐらいのペースで生まれてもおかしくありません。しかし実際に生まれてくるケースは、せいぜい数十年に一組です。高次の多胎では「多胚化の確率」も不明であるという証左です。

2019年12月17日火曜日

元素記号一覧表

元素記号一覧表。
・元素記号の単語カード形式サイト(元素記号 単語カード)
・元素記号一覧表の切り替え(リンク無し 元素記号一覧表)
原子番号 元素記号 日本語名
原子番号 元素記号 日本語名
1H水素
61Pmプロメチウム
2Heヘリウム
62Smサマリウム
3Liリチウム
63Euユウロピウム
4Beベリリウム
64Gdガドリニウム
5Bホウ素
65Tbテルビウム
6C炭素
66Dyジスプロシウム
7N窒素
67Hoホルミウム
8O酸素
68Erエルビウム
9Fフッ素
69Tmツリウム
10Neネオン
70Ybイッテルビウム
11Naナトリウム
71Luルテチウム
12Mgマグネシウム
72Hfハフニウム
13Alアルミニウム
73Taタンタル
14Siケイ素
74Wタングステン
15Pリン
75Reレニウム
16S硫黄
76Osオスミウム
17Cl塩素
77Irイリジウム
18Arアルゴン
78Pt白金
19Kカリウム
79Au金
20Caカルシウム
80Hg水銀
21Scスカンジウム
81Tlタリウム
22Tiチタン
82Pb鉛
23Vバナジウム
83Biビスマス
24Crクロム
84Poポロニウム
25Mnマンガン
85Atアスタチン
26Fe鉄
86Rnラドン
27Coコバルト
87Frフランシウム
28Niニッケル
88Raラジウム
29Cu銅
89Acアクチニウム
30Zn亜鉛
90Thトリウム
31Gaガリウム
91Paプロトアクチニウム
32Geゲルマニウム
92Uウラン
33Asヒ素
93Npネプツニウム
34Seセレン
94Puプルトニウム
35Br臭素
95Amアメリシウム
36Krクリプトン
96Cmキュリウム
37Rbルビジウム
97Bkバークリウム
38Srストロンチウム
98Cfカリホルニウム
39Yイットリウム
99Esアインスタイニウム
40Zrジルコニウム
100Fmフェルミウム
41Nbニオブ
101Mdメンデレビウム
42Moモリブデン
102Noノーベリウム
43Tcテクネチウム
103Lrローレンシウム
44Ruルテニウム
104Rfラザホージウム
45Rhロジウム
105Dbドブニウム
46Pdパラジウム
106Sgシーボーギウム
47Ag銀
107Bhボーリウム
48Cdカドミウム
108Hsハッシウム
49Inインジウム
109Mtマイトネリウム
50Snスズ
110Dsダームスタチウム
51Sbアンチモン
111Rgレントゲニウム
52Teテルル
112Cnコペルニシウム
53Iヨウ素
113Nhニホニウム
54Xeキセノン
114Flフレロビウム
55Csセシウム
115Mcモスコビウム
56Baバリウム
116Lvリバモリウム
57Laランタン
117Tsテネシン
58Ceセリウム
118Ogオガネソン
59Prプラセオジム



60Ndネオジム



2012年7月13日金曜日

終息しない、原子力事故

事故は、未だに終息してはいない。 食べて被爆、安全性をアピールする国家、原子力事故をいかにも安全で、無害なものであるかを強要し、事故の隠蔽工作に明け暮れる・・・。
それほど、重大な事故が時が過ぎるとともに記憶が薄れていく・・・、膨大な情報がリアルタイムで飛び交う現代、正しい情報が得られにくいのである。
国内初の核実験を行った、日本は核実験を政府主導のもとに、行いつつある事実、政治的決断を行う、独裁政権の幕開けとなる開戦国、日本である。
軍事力増強、民主主義の崩壊と、国家の体質は軍国主義えと、変貌するのである。 国の政策が、陰りを見せ始め、今後の問題が棚上げされる現政権、内閣分裂は事故の終息ではなく、始まりに過ぎないのである。 傲慢な政策、政治的な決断と、おもいあがった判断を、政策と勘違いし、なすり合いの泥仕合が政治であると、思い込んでいる。 それほど、逼迫した状況では、まともな判断など下せるはずもなかろう。 結論は、日本が終息し、原子力事故はあらたなる問題に直面した訳であるから、今現在に至っても、危険な状況下に有り、人類滅亡の危機と隣り合わせである。
自らの手で、生み出した不始末に責任を負えない、放置国家なのである。

2012年4月18日水曜日

この夏の電力需要と、北朝鮮の需要

原子力発電を行わなければ、この夏は電力不足に陥ると言われているが、果たしてその真意は何であろうか考えてみる。 原発再稼働する事で電力を賄うことは簡単であり、生活者への快適な生活を送る上では最も効果的な方法であるのは確かだが、事を早急に進めた事、権威による圧力が国政の在り方に波紋を及ぼす結果に繋がっているのであると言えるのである。
原発再稼働は、新たなる問題の火種であるが故に、問題の核心は容易ではなく、血税を投資し建造された核施設は利用しようという人々は手っ取り早い簡単な方法を選択している訳であるが、単に問題を先を繰りするだけで、抜本的な解決を行うことを決して考えないのである。 原発の再稼働はその事をよく反映していると言えるのである。 ある意味で、原発を再稼働させた核実験であると言えると思うのだが、日本の政治は核実験を強行しているのであると非難されても仕方がない強行策を行う政治的な危険性が浮き彫りとされているからだ。 決して安全ではなく、決して経済的ではない原子力発電、施設だけでも脅威であるのに、隠された事実の多くを含んでいて問題の根は深いのである。 たかだか、この夏の電力需要問題で安全性を無視したにわか行政の危険性を強調しているかのようである。 電気料金が無料になるわけでもなく、消費者にメリットのない原発は、存在する事自体が不要なも放射能汚染廃棄物と言いたい。 日本で起きた原子力事故は安全基準の不備による人災であり、たまたま古いタイプ福島原発の原子炉がメルトダウンしたものであるし、新しいタイプであっても連鎖により、核分裂はコントロール出来ていない現状、放射性廃棄物増殖炉としていまもなを稼働しているのである。 日本が極東における核施設で、核武装を原発という代物でカモフラージュしていると考えると、原発は再稼働を急がなくてはならない。 濃縮ウラン、プルトニュームの生産には必要不可欠なものである。 軍需産業の北朝鮮が、対日に意欲的な事からもわかるようにスパイを送り込んでいるのは、核エネルギー施設と海洋国家である立地条件、核実験のための実験施設であり、被ばく生態系と放射性廃棄物の埋蔵量にあると言いえる。 北朝鮮にとっては、日本は被ばくで滅んでくれる事を望んでいるし、自滅してくれる事が一番の願いであるのだから、破壊活動には決して出ないであろうし、三十年先、五十年先といった長期計画の中で日本を侵略する方針であるから、
高濃縮の高レベル放射性廃棄物を生み出す、原子力発電所は再稼働させる必要があり、北朝鮮の軍需産業へ協力を行つている事を理解してほしいものである。 重ねて強調するが、被ばく汚染された国土は、生態系の調査のためと、自国を自ら汚染させ、海洋を汚染させ続ける我が国日本は、自然界からの報復を受けたといって過言ではないのである。 自然災害が集中した昨年の日本は、水害の年であったように思う。

2012年4月13日金曜日

原子炉に窒素入れる装置 一時停止


原子炉に窒素入れる装置 一時停止
4月13日 15時18分

原子炉に窒素入れる装置 一時停止
東京電力福島第一原子力発電所で、13日未明、水素爆発を防ぐために1号機から3号機の原子炉などに窒素を入れる装置がおよそ2時間半にわたって停止しました。
この装置の停止は先月から4回と相次いでいて、東京電力が故障の原因を調べています。
13日午前1時すぎ、福島第一原発の1号機から3号機で、水素爆発を防ぐために原子炉や格納容器に窒素を入れる装置が停止しているのを作業員が見つけました。
このため、予備の装置を動かしておよそ2時間半後に窒素の供給が再開したほか、その後、停止した装置も再び動かしているということです。
この影響で、1号機の格納容器に設置している温度計の1つが、午前4時からの6時間で50度5分から55度5分へと5度上昇したということです。
窒素を入れる装置の故障は、先月12日以降、今月4日と7日にも停止していて、13日で4回目だということで、東京電力が故障の原因を調べています。
福島第一原発では、このほか、4号機の使用済み燃料プールで、12日午後3時前にプールに冷却水を送る配管のつなぎ目から放射性物質を含む水およそ40リットルが建物の内部に漏れ、停止している冷却水を送るポンプは再開のめどが立ってないということです。

2011年12月17日土曜日

天孫降臨

熱中性子炉

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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原子力工学における熱中性子炉(ねつちゅうせいしろ、英: thermal-neutron reactor)とは、主に熱中性子によって核分裂連鎖反応を維持する原子炉を言う[1][2]。水(軽水・重水)または黒鉛などの減速材を必要とする。

概要


■:減速材
■:燃料棒
■:制御棒
或る燃料棒中で発生した高速中性子は減速材中で減速し熱中性子と呼ばれる状態へ変化した後、他の燃料棒へ達する。
原子炉内の核分裂連鎖反応に伴って放出される核分裂中性子は平均約2MeVもの運動エネルギーを持つ速い中性子である[3]が、235U はこのようにエネルギーが高い中性子に対しては核分裂はし難い。ところが、中性子のエネルギーが「熱中性子」と俗称される0.03〜0.3[eV]にまで落ちてくると235U は、100〜1,000倍核分裂しやすくなるという特徴がある[4]。
そのため、効率的な原子炉を作るには核分裂中性子をそのまま使うのではなく、他の原子核に繰り返し衝突させることでエネルギーを失わせた熱中性子を用いて核分裂連鎖反応に使った方が良い。とくに熱中性子による核分裂連鎖反応を維持する原子炉は熱中性子炉(thermal-neutron reactor)と呼ばれる。
なおここで、中性子からエネルギー失わせることを減速(moderation, slow down)と呼び、減速をさせる物質を減速材(moderator)と呼ぶ。

減速材の種類による炉型の分類

熱中性子炉に分類される炉型としては以下の三つがある[5]。
軽水減速炉(light water moderated reactor)
一般に軽水炉と呼ばれる。普通の水を減速材として使用する炉を言う。この場合、軽水は冷却材としての役割も果たす。
重水減速炉(heavy water moderated reactor)
一般に重水炉と呼ばれる。重水を減速材として使用する炉を言う。冷却材としては重水を用いる場合と、軽水などの材料を使用する場合がある。
黒鉛減速炉(graphite moderated reactor)
一般に黒鉛炉と呼ばれる。黒鉛を減速材として使用する炉を言う。冷却材としては、炭酸ガス、ヘリウムなどの気体を使用する場合が多い。

比較

熱中性子炉に分類される軽水炉と、高速中性子炉に分類される高速増殖炉との比較表を以下に掲載する[6]。

分裂に寄与
する中性子
燃料 減速材 冷却材 転換比
高速増殖炉 高速中性子 プルトニウム約16~21%
劣化ウラン約79~84%
なし ナトリウム 1.2
軽水炉 熱中性子 ウラン235約3~5%
ウラン238約95~97%
軽水 軽水 0.6
尚、上の表の転換比とは消費される核分裂性物質と、生成される核分裂性物質との比であり、1を超えると増殖率と呼ばれる[7]。高速増殖炉では燃えた量よりも多くのプルトニウムを得ることが出来るため核分裂炉の完成型等と呼ばれる事がある[8]。熱中性子炉の場合は転換比は1を超えることのできない設計となっているため増殖炉とすることは出来ない。また、冷却材にナトリウムを用いる高速増殖炉は、冷却材の温度を現在世界の発電炉の80%以上を占める軽水炉よりも200℃程度上げる事が出来るため、熱効率が高くなるという利点もある[9]。ただ、高速増殖炉において冷却材にナトリウムを用いる場合、ナトリウムの化学的活性が強いため多くの技術的な問題がある事[9]等から熱中性子炉が多く用いられている。

脚注

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  1. ^ 用語辞典(1974) p. 247 『熱中性子炉』
  2. ^ 臨界状態(遅発臨界)は遅発中性子によって維持される。 用語辞典(1974) p.205『遅発中性子』
  3. ^ ATOMICA 熱中性子炉
  4. ^ 石川(1996) pp.12-13
  5. ^ 以下の炉型の説明については安(1980) p.43に基づいた。
  6. ^ ATOMICA 原子炉の比較 - 2011年1月20日閲覧
  7. ^ 出典は参考文献P62より
  8. ^ ATOMICA 高速増殖炉 - 2011年1月20日閲覧
  9. ^ a b 出典は参考文献P64より

参考文献

  • 鈴木穎二著『核エネルギーの世界』東京電機大学出版局、昭和61年11月30日第1版第1刷発行
  • 安 成弘『原子炉の理論と設計』東京大学出版会〈原子力工学シリーズ〉、1980年。
  • 石川 迪夫『原子炉の暴走』日刊工業新聞社、1996年、第2版。
  • S.グラストン, M. C. エドランド『原子炉の理論』伏見康治, 大塚 益比古訳、1955年。
  • 村主 進(編著)『原子炉安全工学』日刊工業新聞社、1975年。
  • 石川 迪夫『考証 福島原子力事故 炉心溶融・水素爆発はどう起こったか』日本電気協会新聞部、2014年。
  • 『図解 原子力用語辞典』原子力用語研究会(編)、日刊工業新聞社、1974年、新版。

関連項目

外部リンク

2011年7月11日月曜日


【注目記事】 福島第1原発は今や「メルトダウン⇒メルトスルー⇒メルトアウト」状態

2011年07月11日 | Weblog
(転載開始)
◆メルトアウト「核燃料」地下水直撃の恐怖! メルトスルーを超える最悪の事態
 東電はこの可能性を隠していないか!
 2011年7月8日(金) 現代ビジネス


米キュリオン社製の「セシウム吸着装置」。6月17日には、1ヵ月ほど使えるはずだったカートリッジがわずか5時間で交換基準値の4ミリシーベルトを超えるトラブルを起こし、冷却システム停止の原因となっている。
 

「循環冷却システム」ばかりに目を奪われている場合ではない! 
溶融した燃料は今どうなっているのか。原子炉建屋の地下で〝起こりうる恐ろしい現実〟を専門家は知っていた

東京電力が、福島第一の「循環冷却システム」(注)の稼働に躍起になっている。
6月27日の政府・東電統合対策室での会見の冒頭、細野豪志首相補佐官(現・原発事故担当相)は「冷却機能の安定化という目標に近づいた。大きな一歩だ」と、6月18日以来停止していた冷却システムが、同日夕方4時20分に再開したことに胸を張った。
だが会見の終了間際、東電の松本純一原子力・立地本部長代理が伏し目がちに、「お知らせがあります」と楽観ムードに水を差す報告をする。

「ホースの継ぎ目から漏水があり、午後5時55分に注水を停止しました・・・」
再開から、わずか90分。
東電が〝起死回生の策〟と期待する冷却システムは、またしても頓挫してしまったのだ。
翌28日に冷却システムは再び稼働し始めたが、いつになったら安定するのだろうか。

「突貫工事で作られたシステムなので、予想もしないトラブルが今後も繰り返されるでしょう。特に余震が心配です。冷却システムは、全周約4kmにわたって配管が延びています。その中を、核燃料の溶融物を含んだ大量の高濃度汚染水が流れるのです。もし大きな余震で配管が破損したり連結部分のネジが緩むなどすれば、広範囲に放射性物質がバラ撒かれることになります」
(技術評論家・桜井淳氏)

桜井氏の指摘通り、冷却システムの安定化までには予測不能な障害が、これからも発生するだろう。
だが、事態はさらに深刻だ。
想像を絶する〝恐ろしい現実〟が、原子炉建屋地下の奥深くで起きているかもしれないのである---。


6月7日に公開した国際原子力機関(IAEA)への報告書で、政府は1~3号機で「溶融貫通」している可能性を認めた。
これは、炉心溶融(メルトダウン)した核燃料が、原子炉圧力容器を突き抜け、さらに外側の格納容器にまで流れ落ちてしまう「メルトスルー」という状態だ(図参照)。

だが「福島第一はもっと絶望的な状況にある」と指摘するのは、京都大学原子炉実験所の小出裕章助教である。
「溶けた核燃料であるウランの塊=溶融体が、格納容器の底をも破り、原子炉建屋地下のコンクリートを溶かして地面にめり込んでいるのではないかと考えています。核燃料の炉心部分は、2800℃を超えないと溶けません(現在の温度は高い放射線量のため測定不能)。溶融体の重量は100tにもなります。圧力容器や格納容器の鉄鋼は1500℃程度で溶けてしまいますから、溶融体は原子炉建屋地下の床に落ちているはずです。その一部は地下の床を浸食し、一部は汚染水に流され周囲の壁を溶かしているでしょう」
これは核燃料が原子炉建屋の外部に直接漏れ出て、周囲に超高濃度の放射性物質を撒き散らす「メルトアウト」と呼ばれる最悪の状態だ。
小出氏が続ける。
「もし溶融体が地下水を直撃していれば、いくら循環冷却しても放射性物質の拡散は防ぐことはできません。地下水の流れを止めない限り、周囲の海は汚染され続けるのです。汚染を防ぐためには、原子炉建屋の地下の四方に遮蔽壁を作るしかないでしょう。溶融体や汚染された土壌と、地下水の接触を断つのです」

原子炉の構造的に見ても、メルトアウトが起きている可能性は高い。
解説するのは、元東芝の原子炉格納容器の設計技術者だった後藤政志氏だ。
「圧力容器の鉄鋼の厚さは、十数cmもあります。一方の格納容器の厚さは、20~30mmしかありません。また圧力容器は70気圧にも耐えられるように設計されていますが、格納容器の設定は4気圧です。もし圧力容器を溶かすほどの核燃料が漏れ出たら、格納容器はひとたまりもない。ましてや原子炉建屋地下のコンクリート壁などは単なる覆いであって、超高温の溶融体を防ぐことはできないのです。そもそも圧力容器も格納容器も、炉心溶融することを前提に作られていません。すでに設計上、破綻しています。ですからメルトダウンして何の対策も採らなければ、溶融体が圧力容器から格納容器を突き抜け、原子炉建屋地下の床に溶け出てしまうのは時間の問題なのです」

メルトアウトによって撒き散らされる放射性物質は、より猛毒なものとなる。
地下から地表に溢れ出た汚染水の中には、半減期が8日のヨウ素や2年ほどのセシウムなど、水の上部に溜まりやすい軽い放射性物質が多く含まれる。
だが地下から漏れ出るのは、半減期が29年ほどのストロンチウムや2万4000年にもなるプルトニウムなどの放射性物質だ。
特にプルトニウムは、人体に入ると50年にわたり内臓を破壊し続け、〝最悪の放射性物質〟と言われる。

中部大学総合工学研究所教授で、元内閣府原子力委員会専門委員の武田邦彦氏が語る。
「地下から流れ出るのは、プルトニウムなどの水の下部に沈殿しやすい比較的重い放射性物質です。核燃料が地下に浸透していれば、こうした超猛毒の物質が海や川、池、湖、井戸など、地下水脈が行き着くあらゆる場所にたれ流されます。ただし、地下は放射線量が高過ぎて人間は近づけないため、誰も現状を正確には把握できていないでしょう」


○「安定的」なのに遮蔽壁建設
 
東電は、溶融した核燃料が現在どのような状況にあると考えているのだろうか。
東電はメルトダウンを認めはしたが、その回答は説得力に欠けるものだった。

「分析の結果、1号機の燃料が溶融し圧力容器底部に落下したという評価になりました。現在は注水により安定的に冷却されており、今後大規模な放射性物質の放出につながる事態は起こらないと考えています。2号機、3号機についても、同様の分析を進めております。原子炉内の具体的な状態については不明です。格納容器に穴が開いているのではというご指摘についても、現在調査を進めている最中で今後ご報告いたします」
(広報部)

要は、核燃料は「安定的に冷却されている」と主張しておきながら、メルトスルー、メルトアウトの可能性については、詳しいことは何も分からず「調査中」だというのだ。
しかも東電は、そう答える一方で、原子炉建屋地下の地中深くまで伸びる遮蔽壁の建設を検討している。

「設計に着手しています。汚染された地下水を遮蔽するために、建設を予定しているところです」
(同前)

前述したように、小出氏は「核燃料が直撃した地下水の流出を防ぐには、遮蔽壁を作るしかない」と警告している。
起こっているかもしれない最悪の事態について自らの口で言及しようとはしないが、東電はメルトアウトの可能性を認識し、対策に動き始めているということではないのか。

福島第一原発で働く、協力会社の社員の一人が明かす。
「6月に入ってから、東電の動きが怪しいんです。それまではJヴィレッジ(福島県楢葉町にある原発事故の前線基地)に、各原子炉建屋の日ごとの状況がボードに張り出されていました。しかし最近では、そうした報告がまったくありません。元請け(親会社)の所長に聞いても『東電からは原子炉建屋は危険だから絶対に入るなと注意されるだけで、急に口が重くなった』と要領を得ない。作業員たちは『東電は原子炉内で何を企んでいるだっぺ』と、訝しがっているんです」

人間が入ることのできない福島第一原発の地下で、人類が遭遇したことのない恐怖が進行しているのかもしれない。
(転載終了)
やはり事態はかなり深刻なようである。
福島第1原発については、以前より、既に炉心溶融した核燃料が、原子炉圧力容器とその外側の格納容器の底をも突き破り、原子炉建屋地下のコンクリートを溶かして地中に溶け出している可能性が高いとコメントしてきたが、所謂「チャイナ・シンドローム現象」が本当に進行中のようである。
※参考「【福島第1原発事故】 1号機にて4シーベルトの湯気を観測 ~「チャイナ・シンドローム」が現実に~」


上記記事にて小出助教がコメントしているように、地中に沈降した溶融体が地下水を直撃すれば、いくら「循環冷却」をしても放射性物質の拡散を防ぐことは不可能である。
即ち、今、政府・東電が”表向き”目指している「循環冷却」などはまったくの無駄ということである。

政府は意図的にセシウムやヨウ素の測定値しか公表しないが、メルトアウトにより地下に漏れ出るのは、半減期29年のストロンチウムと、半減期2万4000年の”猛毒”プルトニウムである。
武田邦彦氏がコメントしているように、これらが海や川、池、湖、井戸など、地下水脈が行き着くあらゆる場所に垂れ流されれば、日本の水産業が壊滅することは勿論のこと、多くの国民が甚大な健康被害を被るであろう。
「核燃料は安定的に冷却されている」と主張しておきながら、メルトスルー・メルトアウトの可能性については、「詳しいことは調査中」として国民に”事の真相”を伝えない政府・保安院(官僚)・東電・大手マスゴミらは、”共犯”的に国民を欺いており、言語道断、激しい怒りを感じる次第である。
こやつらは、偽証罪、そして業務上過失致死傷容疑にて刑事告発すべきである。
この事態を受けて、東電は原子炉建屋地下の地中深くまで伸びる遮蔽壁の建設を検討しているとのことであるが、まずは同遮蔽壁を1日も早く完成させてもらわねばならない。
政府・保安院(官僚)や東電らの「刑事責任」を問うのはそれからでもよかろう。
兎にも角にも、引き続き、フクシマからは目が離せない状況が続くであろう。
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放射性物質 メルトスルー メルトダウン 福島第一原発 チャイナ・シンドローム 4000年シーベルト 原子力委員会 業務上過失致死傷 国際原子力機関

2011年5月15日日曜日

MOX燃料


MOX燃料

MOX燃料(モックスねんりょう)とは混合酸化物燃料の略称であり、原子炉の使用済み核燃料中に1%程度含まれるプルトニウムを再処理により取り出し、二酸化プルトニウム(PuO2)と二酸化ウラン(UO2)とを混ぜてプルトニウム濃度を4~9%に高めたものである[1]。
主として高速増殖炉の燃料に用いられるが、既存の軽水炉用燃料ペレットと同一の形状に加工し、核設計を行ったうえで適正な位置に配置することにより、軽水炉のウラン燃料の代替として用いることができる。これをプルサーマル利用と呼ぶ。
MOXとは(Mixed OXide)の頭文字を採ったものである。

目次

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特徴 [編集]

プルサーマル用に加工することにより、既存の原子力発電所にそのまま搭載でき、普通の燃料と比べ、高出力である。クリープ速度が速いため、PCMI(核燃料と被覆管の間の相互作用)の影響が緩和される。
また、使用済み核燃料からプルトニウムを抜かずに埋めるワンススルーだと、プルトニウムを垂れ流したも同然となり、「今まで何のためにプルトニウムを封じ込めてきたのか判らない状態」になる。そのため、半減期数万年のプルトニウムを、使用済み核燃料から抽出除去し、普通の原子炉である軽水炉で焼却(核分裂)させて、半減期30年前後の灰(核分裂生成物)に変換し、プルトニウム消滅させる手段として、プルトニウムと劣化ウランの混合焼結燃料が考案された。

問題点 [編集]

ウラン新燃料に比べ放射能が高い(特に中性子が著しく高い)ため、燃料の製造については遠隔操作化を行い、作業員の不要な被曝に十分配慮して行う必要がある。ウラン中にプルトニウムを混ぜることにより、燃料の融点が下がる。これにより燃料が溶けやすくなる。また熱伝導度等が、通常のウラン燃料よりも低下する。これにより燃料温度が高くなりやすくなる。核分裂生成物が貴金属側により、またプルトニウム自体もウランよりも硝酸に溶解しにくいため、再処理が難しい。FPガスとアルファ線(ヘリウム、ガス状)の放出が多いため、燃料棒内の圧力が高くなる。性質の違うウランとプルトニウムをできる限り均一に混ぜるべきであるが、どうしてもプルトニウムスポット(プルトニウムの塊)が生じてしまう。国は基準を設けて制限しているが、使用するペレット自体を検査して確認することはできない。

搭載実施状況 [編集]

新型転換炉への搭載 [編集]

  • ふげん(実験を終了し、現在は廃炉)

高速増殖炉への搭載 [編集]

少量で試験運転を実施した軽水炉 [編集]

少数体のMOX燃料の健全性を確認する試験運転を、1986年~1995年に行っている。

今後、本格的に搭載される軽水炉 [編集]

搭載が計画されている軽水炉 [編集]

プルサーマル計画の遍歴 [編集]

軽水炉で濃縮ウランの代わりにMOX燃料を使用するプルサーマル計画は、当初予定よりも十年以上遅れている。

関連用語 [編集]

参考文献 [編集]

  • 小林圭二・西尾漠『プルトニウム発電の恐怖』創史社

外部リンク [編集]

脚注 [編集]

  1. ^ MOX燃料とは:日本原燃
  2. ^ 福島第一原子力発電所3号機におけるプルサーマル開始について