原子力はいらないのか)
原子力についてよく分からない人たちが、旧式の福島原発の事故をみて、「原子力は人間がコントロールできない」とか言っているようである。また、その流れをうけて、選挙の候補者たちも、「即時原発廃止」とか「将来的には原発を廃止」とか言っているようである。
ところが、今の豊かな生活は、豊富な化石燃料で生み出されてきたのを忘れてはならない。そして、途上国の人口が増えるにつれ、化石燃料の争奪戦は激しくなる。
さらには、食料も不足してくると、日本は食料難にも苦しむ。
http://slidesha.re/11uW3UN には、多くのデータを参照した、定量的で詳細な解析がある。
これをまとめると、太陽電池については、膨大な面積が必要となるうえに、現在の日本で消費される全エネルギー（電気だけではない全エネルギー。これを1次エネルギーという。）である1次エネルギー(年間6.1兆kWh)の2%が得られるにすぎない。
水力で2%。風力は2009年時点の設備容量で0.3%。地熱が0.08%。
バイオマスも環境破壊を伴っても得られるエネルギーはごくわずか。
すなわち、再生可能エネルギーでは、現在の生活は全く維持できない。とりあえず、今の日本は、天然ガスを輸入してしのいでいるため、炭酸ガス排出規制は満たせないし、貿易収支が大幅に悪化した。6機の稼働で、これが年間2,400億円改善するということである。以下に書いた。
技術開発で状況は変わると思うが、厳しいと言うことを理解しつつ、過度な期待を持たないで、まずは、試算して、長期的な戦略をつくることが重要だと思う。以下の様な問題も指摘されている。
エネルギーさえあれば、
http://bit.ly/TBbsfP のような植物工場による、面積を食わない工業的な食料生産も可能になる。海水から淡水を作ることも可能である。
新エネルギー研究が進まなかった理由はあくまで経済原理）
再生エネルギーや高速増殖炉の研究が進まなくなったのは、油田が発見されて石油が安かったこと、ウラン鉱山が結構みつかって、ウランの値段が安定していたことで有り、あくまでも経済的な理由である。
再生可能エネルギーにも、以下の様な多大な問題がある。
- エネルギー密度が薄い
- 出力が環境に影響され不安定
- 装置製造にコストがかかる
- 少なからぬ環境破壊がおきる
- バイオマス燃料は、人間の食料となる糖分を利用する
常用、もんじゅにしても、かなり古い設計の高速増殖炉で有り、昨今、エネルギー問題、CO2排出問題等がでてきて、新しい原発技術が提案されている。
以下にあげる、TWR, Candle炉などの高速増殖炉以外にも、濃縮ウランを使った高温ガス炉、ウランよりも資源量の多いトリウムをつかったトリウム溶融塩炉などである。
溶融塩炉やTWRやCandleは、核燃料サイクルは行わず、40年ぐらいフタをあけずに燃やして、燃料をすべてもやしきったら、そのまま石棺にする設計のようです。さらには、Candle炉では熱効率がよいので、小型の原子炉にして、コジェネで使うことも考えており、冷却水が途絶え、冷却ポンプが停まったときにも、自然空冷で冷温停止まで持ち込めることをシミュレーションしている。
日本の原子力設計は相当に進んでいる。
高温ガス炉については、311前の2011/1月に日経新聞が、
http://s.nikkei.com/LRHHJC で、
「高温ガス炉」世界が注目 より安全・低ＣＯ2の原子炉
原子力機構が実験成功
- （1/2ページ）
- 2011/1/17 7:00
と報道している 。ところが、福島事故311の原発アレルギーで以後報道すらされていない。マスコミも人気第一なのでしかたがないのだろう。
TWR, Candleなどでは、もちろん、技術的な課題も多いので直ぐには実現しないだろう。
だが。研究を遅らせていると、いよいよエネルギーが足らないというときになって、技術的に未完成な原発を粗製濫造することになり、遺恨を残す可能性が多い。
日本の原発が粗製濫造されたのは、ほとんど1970年代の石油ショックのときである。（後日、リンクを掲載する）
画期的な新型原子炉）
以下以外にも、高温ガス炉
http://bit.ly/SE04Tt とか、トリウム溶融塩炉
http://bit.ly/SDZS6o など、熱効率が高く、安定性も高い新型炉が日本を初めとする世界の原子力先進国で研究されてきた。高温ガス炉は、東関東大震災の直前2011/1月に日経新聞がエールを送っていた
http://s.nikkei.com/QCdD4O が、福島事故のおかげで一切報道がされなくなってしまっている。（後ほどリンクを追加したい。）
原子力に関しては、東工大の関本研究室
http://bit.ly/11sQJB6 が世界トップレベルに進んでいるように思う。マイクロソフト社を創設したBill Gatesが最近ベンチャーを立ち上げた、TWR(Traveling Wave Reactor型新型原子炉:
http://bit.ly/11sRfza ) に相当する技術をCANDLEとよび、核分裂から始まり分かりやすく詳細な説明が、
http://www.nr.titech.ac.jp/~hsekimot/CANDLE050418.pdf にある。高温ガス炉も、この中で言及されている。
CANDLE炉では、軽水炉用の濃縮ウランを取り出したあとの処理に困る放射性廃棄物ゴミである、劣化ウランを燃料とするために、資源量が45倍に増え、概算しただけでも450年は現状のエネルギー供給を維持できるとある。さらに、個々の新型炉は燃料交換なしに、20年以上も稼働し続ける。
また、ナトリウムに変わる鉛ビスマス(PbBi) を冷却剤にした高速増殖炉の話しも
http://www.nr.titech.ac.jp/~hsekimot/LSPR.html にある。PbBiを冷却剤にすると、中性子と反応してガンマ線源の同位体を生じるナトリウム(反応性の高いナトリウムであることと、ガンマ線のためにもんじゅ事故の処理は難航した)と違い、遮蔽が簡単なα線源のポロニウムを生じるので、放射線の危険も小さい。また、当初は強力なアルファ線源なので、テロリストによるプルトニウムの核ジャックおきにくいようである。
炉材の放射線耐性や、増殖のタネとしての高速中性子源（上記資料には書かれていないが、再処理をしない前提だと、新築炉のためにP239を抽出して利用することができない。）など、克服しないとならない課題はある。
高速増殖炉のwiki
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E9%80%9F%E5%A2%97%E6%AE%96%E7%82%89 によれば、中性子源は、プルトニウムを20〜30%に富化した、再処理燃料であるMOX燃料を使うとある。
小型・安定・長寿命の新型原子炉）
関本先生は、長寿命で、安定性がよく、小型の炉を提案している。長寿命にすれば、U238を無理に早く増殖することがなくても、低出力で長い間つかうことができる。また、コジェネとかにもあっているし、原発を特定の地域の負担にする不公平感も減ると思う。
また、鉛ビスマス炉は、熱中性子炉ではあるものの、ロシアで潜水艦用として8機製造され80年運用した実績があるとのこと。
鉛ビスマス自体が中性子とガンマ線の遮蔽体であるため、中性子の利用効率が上がるし、中性子の漏れもすくなくなり、また、中性子との反応性が乏しいので放射化も減る模様。
鉛ビスマスは融点120度C(ナトリウムとほぼ同じ) なので、360度Cから500度C くらいで使うようだが、ナトリウムと違い溶融していても反応性は高くないし、沸点が1,600度C と高いことから、福島事故のような冷却創出がおきても、危険な泡（ボイド）が生じることなく、冷却を維持したまま、炉の外壁を通して放熱しながら、停止に至るとなっている。
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| ナトリウム Naと、鉛Pbと、鉛ビスマスPbBiの特性の比較 |
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新型PbBi炉の設計パラメータ。53MW=5万3千kWという水力発電所なみの小出力。
風力や太陽電池の設備に比べると50倍近いが。 |
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| 新型PbBi炉の構造図 |
以下のグラフでは、制御棒が全部抜けて暴走状態になり、1次冷却剤のPbBiポンプがとまり、2次冷却水も停まったという最悪な状況での炉心温度の変化を評価している。上記の図のように、この状況の非常時では炉の周囲が空気で対流冷却される設計である。その時に、以下のグラフのように、炉心が800度C以上にはあがらずに200秒後に安定化して停止状態に向かっている。つまり福島事故のようなメルトダウンによる最悪な事態は起きないようである。
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| 最悪の事態でも、自発的に安全に停止 |
まだまだ、解決すべき課題はあろうが、今や技術は相当に進歩していると思う。
Bill Gatesの提唱する新型高速増殖炉TWRもwiki
http://bit.ly/11sRfza には、東芝に技術支援を求めているし、日本は先端の原子力発電技術があるのに、アレルギーの性で研究成果がお蔵入りになるとは、まことにもったいない。
今後への期待）
http://bit.ly/11uUeHi には、日本には使用済み核燃料が19,000トンあると書かれている。
他には、米国：61,000トン、カナダ：38,400トン、フランス：13,500トン、ロシア：13,000 トン、韓国：10,900トン、 ドイツ：5,850トン、 英国：5,850トン、 スウェーデン：5,400トン、 フィンランド：1,600トンであり、日本の保有量は世界3位になる。劣化ウランも加えると相当な量になろう。http://bit.ly/11v9PXk にあるように、0.7%しかないU235を、2〜5%に濃縮しないと、軽水炉では燃えない。つまり、おおよそ使用済み燃料の 2/0.7 - 1=1.85倍から、5/0.7 - 1 = 6倍の量の劣化ウランが存在するのである。
米国やカナダにも沢山ある。みな処分に困っているが、実は使用済み核燃料は、U238とP240を大量に含む。U238は、CANDLEやTMRで燃やせる。あとは使用済み核燃料に含まれているP240も燃やせるような技術開発ができれば、ゴミが燃料に変わるのである。
つまり今までの軽水炉は、マキを燃やしてくすぶった木炭を作り出しているようなものであり、これを燃やして灰にして、量を減らし安全にする技術が開発できるかもしれないのである。それも従来0.7%しかない燃えるU235ではなく、残りのU238を40%以上も燃やせるらしい。つまり、処理に困っているゴミが燃料に変わって、ゴミが減るのである。
後ろ向きに、廃炉にして埋めて、廃棄物は地下へ捨てようというよりも、ずっと有望で夢があると思う。日本には、それだけの技術蓄積があるはずである。
そういう技術を一生懸命開発して来た人たちを、原子力ムラとして糾弾するのは、馬鹿げている。
問題なのは、技術検証や安全対策もしないで、情報をひた隠しにして、原子力発電所を作り、事故の情報を隠し続けている人たちだと思う。が、この問題な人たちの中には、どうも、今度は、「反原発」「反原子力ムラ」といいはじめた、あきれた風見鳥もいるようである。
総選挙も近い、当てにならない人間を選んでしまうと、しっぺ返しを食らうのは自分達である。
核アレルギー）
反原発を掲げているのは、第二次大戦の敗戦国であり、核弾頭を持たない国のドイツが最先鋒であり、次が日本である。これは、核拡散を防ぐために、米国、ソ連などが、広めた「放射能は危険」という、プロパガンダであるという説もある。
http://bit.ly/YCTwrQ に書かれているように、核弾頭は相当量が減ったものの世界にはおびただしい量の核弾頭がある。
不公平な常任理事国）
また、上記リンクには、核保有国である、NPTによれば、核兵器保有国は、アメリカ合衆国、ロシア、英国、フランス共和国、中華人民共和国の５カ国つまり第二次大戦の戦勝国であり国連常任理事国で、核兵器保有国は核兵器を持ち続けることができ、査察を受ける義務もない。米国、フランスは原子力発電を推進している。
その他の核兵器保有国）
パキスタン・イスラム共和国、インド、朝鮮民主主義人民共和国
核保有疑惑国）
イスラエル、イラン・イスラム共和国
常任理事国以外の核保有国はNPTに調印していない。とまあ、みんなで好き勝手なことをやっている。「唯一の被爆国日本が。」といっていても、核保有国は増え続けている。唯一、コスト削減のために、米・ロが、戦略的核兵器を若干削減している程度である。
核戦争で人類は滅亡するのか）
膨大量の核弾頭を投入した核戦争がおきれば、原発事故や使用済み核燃料の漏洩とは比較にならないくらいの、おびただしい量の放射線が一気に放出される。
が、
http://bit.ly/YCUm7K のように、核戦争を生き延びるマニュアルというものが米軍で作成されており、放射線は7時間で最大汚染時の10分の1になり、最低200時間シェルターに留まるように書かれている。また、海産物や牛乳は危険だが、卵は安全とか、根野菜は安全とかの情報もある。
広島・長崎で多くの被害者が出たのは、予備知識がなかったためであって、爆風とガンマ線を避ければ助かる可能性が高い模様。また、シェルターは特殊なものである必要はなく、地下鉄や地下駐車場でよいとのこと。
軍人向けなので、安心な側に倒してあるとは思うが、必要なことは、恐れることではなくて、十分な知識をもって対処することであろう。
ということで、核や放射性廃棄物は怖いというのは、やはり、核保有国が優位を維持するために作られたプロパガンダである可能性がある。
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