memo：　11/2 キセノン・核分裂・再臨界…諸氏発信

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

原子炉内の状態が把握できないため、実際のKeffがどうなっているのか予測することは極めて困難です。(続く) @buvery @sakamotoh @dropnob どうもです。問題は、ドロドロにとけているらしい燃料のKeffが予測できるのか、となります。

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

(承前) 故に実際の防護対策としては、例えばhttp://t.co/8Y0v6OSS のように、最もKeffが高くなる保守的な条件を仮想的に設定し、そういった厳しい条件下でも未臨界にできるようなホウ酸濃度を求めるしかないです@buvery @sakamotoh @dropnob

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

@heart8255 "臨界"という専門用語の定義/解釈がどうだこうだということではなく、炉心内でどういった現象が実際に起こっているのかを上手く伝えることができればと苦心したのですが、難しかったです。また明日以降で適宜補足していければと思います。お休みなさいませ<(_ _)>

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

@10kichiu さん、コメント有難うございます。私自身は、外部中性子源を種火とした未臨界増倍によって、微弱な核分裂反応が起こり続けていることを上手く伝えたかったのですが、分かりやすく表現することは本当に難しいです。また明日以降で補足していければと思います

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

京都大学臨界集合体実験装置などで、実際に臨界近接実験や運転実習を体験しないかぎり、外部中性子源に寄与が全く無い「臨界」という状態を実感することは難しいのではないだろうか

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

【誤字訂正】☓外部中性子源に寄与→◯外部中性子源の寄与 RT @hyd3nekosuki 京都大学臨界集合体実験装置などで、実際に臨界近接実験や運転実習を体験しないかぎり、外部中性子源に寄与が全く無い「臨界」という状態を実感することは難しいのではないだろうか

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

商業用原子炉の場合、照射燃料中に自発核分裂や(α,n)反応による外部中性子源を必ず含んでいるし、PWRの場合にはSb-Beという光核反応による中性子源も装荷されて運転がなされている

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

故に、商業用の原子炉は炉内に外部中性子源を含んでいるので、BWRならば炉心流量と制御棒パターン、PWRならば冷却材中のホウ酸水濃度を調整することで、定格の熱出力が得られるように炉の中性子増倍率Keffを0.9999…と限りなく1に近づけている、というのがより正確な解釈だ

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

量が問題と思ってます。偶発的に極短時間とか超部分的にとか、これは常にありえます。定量的にどの程度、を問題にしない物理学はないですから。RT @kentarotakahash さすがに、今回は「再臨界はない」と言った物理学者がいて、後で「再臨界」の定義が議論になったりはしないよね。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

部分的連鎖反応の継続時間の問題ですよね。@kentarotakahash 定量的なデータ解析なしに、臨界しているも、していないも言えないのですね。QT 「量が問題と思ってます。偶発的に極短時間とか超部分的にとか、これは常にありえます。定量的にどの程度、を問題にしない物理学はない」

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

出遅れ。くそ〜。誰か計算したのかな？　高校くらいで教えねば。入試問題にも出せばよい。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

自発も含めて核分裂は常に起こる。その中性子が隣の原子核の核分裂誘発も、カタマリ中では常に起こる。これを臨界というかどうか。ここでは２個の（笑）連鎖反応まで来た。この後どうなるか。極短時間の連鎖反応の連鎖も常にありうる。何秒の連鎖継続を臨界と呼ぶか。@kentarotakahash

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

それは物理学ではなく工学的な問題でごめんなさい。未臨界実験とか、臨界前原爆実験とかある（ある？）ので、その定義が有用（苦笑）かと愚考しますが。RT @kentarotakahash 感覚的には一秒も続けば、相当に反応が進みますので、臨界と言えるように思いますが、どうでしょう？

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

今日は学園祭で休み。さて、でも考えたら、これは複雑。自発核分裂直後の中性子は高速で、U235の連鎖反応は確率小。でもありうる。加えてU238から生成のPu239も常にあるがこれは高速中性子でも核分裂。それが臨界、じゃない連鎖反応の継続、を助けてる可能性もある。でも推測も可能。くそ

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

進むなら進む、進まないなら進まない（笑）。その境い目は多分、マイクロ秒のオーダーだと思います。根拠は、光速の1％の中性子が１０m跳ぶ時間。@kentarotakahash 感覚的には一秒も続けば、相当に反応が進みますので、臨界と言えるように思いますが、どうでしょう？

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

１回の核分裂自体の時間は〜10の-20秒で瞬間。これが例えば100Ci、３.7兆回続いたら目に見える臨界としても１μ秒に届かない。よって中性子の飛行時間で決まる。@kentarotakahash 少なくとも、0.55sなら、臨界継続と言う　http://t.co/QzC7oJmW

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

忘れてないけど、少ないと思ったが。おかしい？　Pu239より少ないから。でも自発核分裂は多いよね。断面積もきっと。よって無視出来ないか。面倒だ。け。@nishikawa_2011 Pu240忘れてない？

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

専門外だとそういうことになると思います。大変は大変だからw　@kentarotakahash キセノン検出の定量的なデータなしに、科学者が「臨界じゃない、臨界したら大変」と言ってしまうのは、「物理学」とし？ 「量が問題と思ってます。〜定量的にどの程度、を問題にしない物理学はない」

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

オーダー評価（桁数の見積もり）は専門家とか近い分野（私や早野さんはそれに近い立場）しか無理かも？社会的評価？　@kentarotakahash 「大変」の部分ではなく、「臨界じゃない」と断言していることについて、質問しました QT 「専門外だとそういうことに…大変は大変だからw

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

なるほど。了解。少なくもない。比較的にはPu239より少ないとしても。@nishikawa_2011 Pu240本当に軽水炉の使用済み核燃料の中には少ない？http://t.co/5H84oXDE

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

正当派の再臨界w（U235の熱中性子での暴走）仮定、熱中性子の飛行時間は数桁長い。まぁミリ秒〜数百ミリ秒程度続けば、臨界といっていいと直感。これで一致か？非常に考えにくいけど。@kentarotakahash マイクロ秒オーダーの反応継続でも、臨界と呼べると判断して良さそうですね

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

そうそう、そういう計算をやろうと思ってた（笑）。感謝です。検算しときます。　@nishikawa_2011 ちと、計算間違いBq/cm3なんで原子数にすると6桁ぐらい上がる。そうすると大体Pu240の自発分でオーダーは合ってくるんだけど @hayano

ryugo hayano @hayano

Cmの寄与もよろしく．RT @y_mizuno: 感謝です。検算しときます。　@nishikawa_2011 ちと、計算間違いBq/cm3なんで原子数にすると6桁ぐらい上がる。そうすると大体Pu240の自発分でオーダーは合ってくるんだけど @hayano

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

え、なに、その程度？正しい？それ普通の空中のラドン濃度と同じくらいじゃないですか。ばからし。自発核分裂かもね。でも計算必須。@koshix なるほど。NHKでは10^-5Bq/cm^3のオーダーとかいってますね。@nishikawa_2011 @kentarotakahash