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)