原子力発電・放射能メモウラン使用量比較 JCO事故 1mg 広島原爆 800g (0.8kg) 100万kw原発 1日 3kg 1年 1t BWRとPWR 低速熱中性子炉(濃縮ウラン軽水炉型) 軽水:中性子の減速材、放射能の遮蔽、炉の冷却(熱運搬) BWR 東京電力、東北、中部、中国、北陸 PWR 関西電力、四国、九州、北海道 プルサーマル MOX燃料(Mixed Oxide Fuel) 濃縮ウランU-235:3-5% →核分裂生成物(3-5%)、プルトニウム1%、U-2351% (リサイクル) →Pu-239(4−9%)、 実際の現在の原発では、生成されたPu-239の核分裂が発電量の 30%〜40%を占める。 (プルサーマルでは、Puの寄与が50%〜60%) 1999.9.30(株)JCOの事故 通常3%濃縮ウランが、その時18.8%の高速増殖炉「常陽」用だった。 実験炉は「常陽」、原型炉「もんじゅ」 実証炉、実用炉と展開の予定(?) 原子炉の事故 「炉心空焚き」最もシリアス 減速材の水がなくなるので核反応は止まる() 水があれば、水蒸気爆発 炉心には、原子炉本体の「圧力容器」(厚さ16cm)と、それを格納する「格納容器」(厚さ3cm) 放射能と放射線 電離放射線 α線、重陽子線、陽子線 (荷電粒子線) β線、陽電子線 (荷電粒子線) γ線、X線 (電磁波) 中性子線 (非荷電粒子線) 透過力(括弧内の物質で止まる) α線(紙)<β線(薄い金属)<γ線(鉛や厚い金属) 放射性物質、放射性核種 希ガス:クリプトン、キセノン (余り相互作用が無い、長く肺には留まらない) I-131:半減期8日 安定ヨウ素剤は飲んで1日以内しか効かず Se-137:半減期30年、水溶性 ストロンチウム プルトニウム 上記2種は、圧力容器内に留まっている(ことになっている) ウラン濃縮<(U-235)/(U-235)+(U-238) > 劣化ウラン 0.25%以下 天然ウラン 0.7% 低濃縮ウラン 20%以下 軽水炉燃料 2〜5% 高速増殖炉用 18〜19% 高濃縮ウラン 20%以上 軍事用艦艇 原子爆弾 最低70%以上〜90% 原爆臨界量22Kg 広島、濃縮80%、60Kg プルトニウム 原爆の開発主流 Pu-239:臨界量5Kg Pu-240は自発核分裂のため、7%を超えると「早期爆発」 爆縮方式のみ(ウランは ) 爆縮技術により臨界量低下、最新技術で1.5Kg、途上国でも2Kg 軽水炉の使用済み燃料にはPu-240が22%〜30% 核分裂ウランの量 JCO事故 1mg 広島原爆 800g(0.8Kg) 原発1年間 1t/100万Kw 炉心溶融 ■燃料棒溶融 ■格納容器(厚さ16cm) ■軽水炉燃料被覆管 ジルカロイ合金(融点1,800度程度) ジルコニウムがベース、微量の錫、鉄、クロムなど ジルカロイー水反応は1,200度Cで、→水素発生 ■燃料ペレット(2,800度) |