遠藤先生による四号機の再臨界の危険性と解説

倒壊しそうな四号機プール なんとか補強工事で支えているもののどこまでもつかわからない。大地震がくるとどこまで耐えられるか。 危険性をきちんと認識して事前に対策する これこそ本当の科学技術だろう
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四号機の安全確保と対策

地震対策含めて再確認をお願いしたい
笑い猫 @bokudentw

四号機補強工事は昨年6月http://t.co/urRFcdUl 東電、耐震性は安全としているがp44→http://t.co/EV3MPtLK この補強では横揺れに弱いとの指摘もあるのでもっと詳しい解析と対策を望む所である

2012-03-30 02:34:04

四号機の燃料取り出し

四号機の燃料取り出しは来年ぐらいになるらしいが早急な取り出しと安全の確保が望まれる
笑い猫 @bokudentw

風知草:宙に浮く燃料プール=山田孝男 - 毎日jp(毎日新聞) http://t.co/kh4OVmIQ  4号機プールの危険性、国内外の専門家が注視、専門家以外に政府関係者も怖い、水がなくなって放射能が出るかも、海水でコンクリが腐食、燃料取り出しに三年

2012-04-02 08:55:41

日本原子力学会での再臨界に関する検討レポート

日本原子力学会・炉物理部会会報 炉物理の研究(第64号)2012年3月 再臨界の可能性について 京都大学原子炉実験所 中島健氏によるもの  簡単にまとめると  いままで再臨界が起きていたという証拠はみつかっていない  炉心溶融過程では減速材である水がないために再臨界は通常おきない。炉心溶融後でも再臨界の条件は成立しがたく通常は起きないが、もし燃料棒が形状を維持し制御棒がなくなっているような部分があった場合には考えうる(局所的臨界)。燃料が大きな塊として落ちている場合には水が侵入せずに臨界にはならない。 しかしながら燃料が微小な粉(粒)として存在する場合や、燃料の塊に水が侵入する要な場合には再臨界がありうる。 使用済み燃料プール

多くの燃料棒は健全であると考えられるが、炉心と違い燃料棒がないために、燃料ラックが変形すると臨界に至る可能性が高くなる。燃料ラックが変形する原因としては、温度上昇、水素爆発、腐食(水質変化)がある。

もしも再臨界になったら?

ホウ酸を入れることにより止めることができるはずである。
燃料プールでの再臨界が起きた場合でも燃料棒が健全であれば核分裂生成物は燃料棒のなかに閉じ込められているはずであり、もし燃料棒が破壊され放出があったとしてもその量は少ないであろう

 このレポートによると再臨界の可能性は少ないが、ありえなくはない。もし万が一、起った場合でも止めることはできるはずで、また放射能の放出量は少ないであろうとしている。 もっともこの場合はラックが破壊して再臨界になった場合をいっているわけで、プールの底が抜けて冷却ができなくなった場合は考慮していない
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

【日本原子力学会】炉物理の研究(第64号)→http://t.co/TV06jG0u 特集1シビアアクシデントと炉物理、など

2012-04-12 16:56:55
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

炉物理の研究 第64 号:再臨界について→http://t.co/94gBVf2Q 「4.再臨界の可能性」、「5.再臨界になったら?」等の内容あり

2012-04-12 17:01:31

遠藤先生の考察

Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

4号機の使用済燃料プールには、炉心に装荷して原子炉が運転できるだけの「新品の燃料」と「照射途中燃料」が存在している。プール中にある燃料集合体を入れるラック、これが燃料集合体間の間隔を適切な距離で保持しているおかげで、臨界状態に近づくことを防いでいる

2012-03-29 23:42:27
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

万が一大地震が起こったとして、私が一番心配するのは、4号機使用済燃料プールのラックが壊れること。燃料集合体間の間隔が変わってしまい、万が一にでも臨界状態に達してしまう可能性を否定できないからだ

2012-03-29 23:49:56
笑い猫 @bokudentw

@hyd3nekosuki 今のうちに予防的に制御棒をさらに装填しておくか、あるいは上部に制御棒を落ちるような仕掛けかホウ酸を混ぜておくとかの対策はどうでしょうか?

2012-03-29 23:53:04
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

燃料集合体の間隔が変わると、何故臨界状態に近づく可能性があるのか? 重要なパラメータは、燃料集合体間の水の厚さや密度で、要は水素原子核(H)の個数がポイントとなる

2012-03-30 00:07:36
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

例えば、ウラン235は核分裂反応を起こしやすい核と知られてますが、よりスピードの遅い(エネルギーの低い)中性子がぶつかった時のほうが、核分裂反応を起こしやすい性質があります

2012-03-30 00:14:15
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

水素(H)の原子核は、1個の陽子でできています。陽子の重さは中性子の重さとほとんど同じ。なので中性子が水素にぶつかって散乱されると、中性子の運動エネルギーが効率良く水素に移って、効率良く中性子のエネルギーを低く(速度を遅く)できます

2012-03-30 00:25:36
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

これを直感的に体験するには、財布から小銭を二枚取り出して、一つの小銭を標的としておはじきをしてみるのも良いかもしれない。10円標的に10円玉をぶつけた時と、500円標的に10円玉をぶつけた時とで、どちらのほうが衝突後の10円玉の速さを遅くできるか、とか

2012-03-30 00:33:25
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

あるいはビリヤードの玉突きをイメージするとか

2012-03-30 00:34:09
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

中性子が水素原子核にぶつかって散乱される度に、中性子のエネルギーは効率良く奪われて遅くなります。こうして散乱を繰り返して中性子の速さが遅くなるほど、ウラン235と核分裂反応を起こしやすくなります。なので、水素原子核の数が多いほど、核分裂反応が起こりやすい状態になります

2012-03-30 00:50:45
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

実はここでもう一つ気にしないといけない点があって、水素原子核の数があまりに多過ぎても、中性子が核分裂反応を起こす数(割合)が減ってしまい、結果として核分裂連鎖反応が起こりにくく(臨界状態になりにくく)なります

2012-03-30 00:56:20
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

何故かというと、陽子1個から成る水素原子核は、中性子1個をパクっと食べて、陽子と中性子で一対となった重陽子(D)という原子核になりたがる性質があるからです

2012-03-30 01:02:04
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

(陽子が男の子♂だとしたら、中性子♀と結婚して夫婦になりたい、みたいなイメージでしょうか)

2012-03-30 01:06:29
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

ウランの原子核数に比べて、水素の原子核があまりに多すぎると、遅くなった中性子がウラン235と核分裂反応起こす前に、水素に食べられてしまう割合が増えます。なので水素が多過ぎると、核分裂反応の起きる数そのものが減り、臨界状態になりにくくなります

2012-03-30 01:31:19
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

長々と歯痒い話が続いてますが、ウランに対して水素が多過ぎても少なすぎても核分裂反応は起こりにくく、核分裂反応が最も起きやすい「最適なウランと水素の割合(最適減速比)」というものが存在します。

2012-03-30 01:39:24
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

燃料集合体ラックの設計では、「新品の燃料集合体」が無限に並んだ厳しい条件を想定したうえで、いかなる水の密度でも臨界状態を決して超えることが無く未臨界状態を保つよう、燃料集合体間の間隔を設計してます

2012-03-30 01:46:47
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

地震等に起因して万が一燃料集合体ラックが壊れ間隔が保持できなくなった時には、設計時に担保してた未臨界状態が保てなくなります。とりわけラック内に原子炉を臨界状態にできるだけの新燃料&照射途中燃料が存在している場合には、最悪の状況として臨界状態に達する可能性を否定できません

2012-03-30 02:06:13
Tomohiro ENDO @hyd3nekosuki

仮に燃料プール臨界状態に達した場合、燃料集合体で急激な核分裂反応が起こり熱出力が急上昇、それに伴い水温が上昇・沸騰することに繋がるかと思われます。沸騰すれば水密度が減るので再び未臨界となり核分裂反応は一旦おさまりますが、また水密度が増加し臨界となり…

2012-03-30 02:30:57
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コメント

笑い猫 @bokudentw 2012年4月1日
まとめを更新しました。@f_zebra @hyd3nekosuki 本日3月31日分を追加しました
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月1日
まとめを更新しました。追加
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月2日
まとめを更新しました。@hyd3nekosuki @f_zebra 本日の分追加しました。未知情報、正確な燃料棒のデータ等の公開必要かな
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月3日
まとめを更新しました。みずらかった配置を直してまとめてみました。資料も付けました
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月4日
まとめを更新しました。4号機プールに新燃料棒がある理由判明で更新しました
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月5日
まとめを更新しました。燃料棒の情報と4号機プールの燃料棒取り出し計画
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月5日
まとめを更新しました。東電のお知らせを追加
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Flying Zebra @f_zebra 2012年4月9日
コンクリート構造物の耐震評価で、普通はFEMまではやりません。これだけというか、ちゃんと評価できる人にはこれで十分以上です。非破壊検査は定期的にやっているはずですが、構造健全性の評価には意味がありません。専門家が誰も心配していないのに、専門知識のない人があれこれ心配しているのは不思議な光景です。「不信感」でFEMが理解できるわけじゃあるまいに。
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月10日
FEMは計算のみでしかも建屋が倒壊するかどうかのチェックのみでしょう。コンクリの実物見ないで安全とよく言えるなあ。それに今回の問題はプールがもつかどうかなので、建屋が大丈夫といってもしかたない。なので実物をみて安全評価したら?というお話なのだが
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Flying Zebra @f_zebra 2012年4月11日
実物を見ないで安全と言ってるわけではないはずですよ。コンクリート構造物の専門家が、標準的な手法で評価しているはずです。補強工事にしても、しないと危ないとかいうことではなく、FEMで損壊した壁を評価できないためにメンバーを追加したという説明でした。
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Flying Zebra @f_zebra 2012年4月11日
そもそも、4号機についてはSFPの冷却水がなくなっていることが当初心配されていた(というか、爆発の原因が不明だったため可能性の一つとして考えられた)ものの、建屋が倒壊しそうなんて話は公式には全く出ていません。構造を知らない人が映像を見て印象だけで騒いでいるだけです。倒壊して一番困るのは東電ですが、構造を熟知して現場の状況にも通じている彼らは心配していません。
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月12日
まとめを更新しました。原子力学会での再臨界に関する検討レポート追加
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月12日
東電のレポートだと、専門家がコンクリの健全性に対してどのような評価行ったか書いてないようです。安全な<はず>とか安全<だと思う>ではなく公式なレポートを出して欲しい。建屋の健全性ではなくてプールが壊れないという検討をして欲しいです。そのようなレポートを見かけないので
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月12日
まとめを更新しました。ジルコニウム火災についても追加。
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Flying Zebra @f_zebra 2012年4月12日
電力会社には土木建築のグループがあって、コンクリートの専門家も揃っています。土木工学を専攻し、建設会社でコンクリート構造物の設計をやっていたこともある私にとっては十分な情報が公開されていると感じますが、どのような「レポート」なら安心されるのでしょうか。ちなみに、SFPは建屋と一体構造です。建屋が健全でピットだけが壊れるモードというのはちょっと想像できないのですが、何を心配されているのでしょう。
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月20日
まとめを更新しました。4号機関連ニュース追加。アメリカからの4号機に関する懸念など
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月20日
まとめを更新しました。他の号機のプールが壊れても危ないよねを追加
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月25日
まとめを更新しました。プール内ガレキ分布マップなど
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笑い猫 @bokudentw 2012年4月27日
まとめを更新しました。東京電力のお知らせ、目視検査と非破壊検査の実施について
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笑い猫 @bokudentw 2012年5月8日
まとめを更新しました。Zrの粉じん爆発の資料
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笑い猫 @bokudentw 2012年5月16日
まとめを更新しました。4号機の安全性に関する東電のレポートを掲載
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