【毒舌】脱原発つれづれ -それと運転停止後の崩壊熱の解説

いしおか @mino_ishioka

【毒】3.11で報道されるまで知らなかったけど。一度臨界に達した燃料棒は何十年も核分裂反応を繰り返し、絶えず熱を発生する。 その熱は燃料棒どころか隔壁まで融解するため、常に冷却しないと行けない。発電に仕えなくなった燃料棒も同じ（続く）

いしおか @mino_ishioka

【毒】つまり、原子力発電所は実際は（発電量-冷却装置関連の電力）を送電してきたことになる。 停止したところで発熱は止まらないのだから何十年も冷却し続けなければいけない。 正直、震災で問題なかった炉については、発電し続けた方が管理・保管・整備全て楽な気がする。

いしおか @mino_ishioka

【毒】燃料棒を放射線汚染・漏洩無く、発熱起こらない状態まで細かく出来れば済む話かもしれないが そんな研究してないからなぁ。新たに建設しようにも住民の反対は目に見えてるし。 言いたいことを一行で書くと、稼働中の原発止めても何の問題解決にならない。 考え違いは忌憚なく指摘下さい

いしおか @mino_ishioka

【毒】核分裂反応で発生した熱量が膨大すぎて、常温に下げるまでに長時間冷却し続けないと行けない。 と言うのが正しいかな。制御棒入れた時点で臨界は停止しているので。

いしおか @mino_ishioka

【毒】考え違いしてました。燃料棒内の放射性物質（原子）は不安定状態で、安定状態（放射性崩壊）になる際に熱を放出する（崩壊熱）。 稼働後は「不安定状態の原子の絶対数」が増えるため、自然放熱では追いつかず温度上昇し続ける（続く）

いしおか @mino_ishioka

【毒】（続き）そのため、強制冷却で温度を一定以下に保たないと行けない。強制冷却が不要になるまでに数年必要なのが現状と。 @ityuki さんThx

いしおか @mino_ishioka

【毒】技術が確立していない以上、現在稼働している原発を停止しても廃棄物処理に時間・予算を要するのだから、 「脱原発」-いしおかは原発容認派ですが-は「急がば回れ」で行くしか無い。といしおかは技術者の視点から考えます。

いつき @ityuki

@mino_ishioka てか、原発再稼働して安定電力を確保してる間に、別の安定供給可能なエネルギー源の実用化と、崩壊熱を使った崩壊熱除去方法を考えて実用化するのが現実解と思う。自転車操業的だけど、そんな事を言ったら今の化石燃料使った方式はチキンレース以外の何者でもないし。

いつき @ityuki

@mino_ishioka 臨界は切ってるけど、かなり高確率で熱崩壊する状態になってて （よーするに、エネルギー放出しないと安定しない状態のが多い）、それが落ち着くまで時間がかかるんじゃなかったっけ……

いしおか @mino_ishioka

@ityuki ですね。技術が確立していない以上、「脱原発」-いしおかは原発容認派ですが-は「急がば回れ」で行くしか無いな。 と技術者の視点で考えます。

いしおか @mino_ishioka

@ityuki 原子力は不勉強なところあるので質問になりますが、 熱による高温状態でウラン（もしくは他の原子）が核分裂するということでしょうか？ <熱崩壊 それなら冷却時間に数年要するのも分かります。 臨界には至らぬも熱崩壊でさらに熱を放出するから。

いつき @ityuki

@mino_ishioka 放射性崩壊 - Wikipedia http://t.co/bNqzv6DlNF　ここの「崩壊熱」が割と分かりやすいですかね。ざっくり言うと、原子には「安定状態」と「不安定状態」があって、時間とともに安定状態になっていく（原子の数が増える）のですが

いつき @ityuki

@mino_ishioka 不安定状態から安定状態に変化する際に、エネルギー（≒熱）を外に放出する。で、それが「崩壊熱」。周囲が低温状態でも「原子の状態が不安定状態から安定状態になる」のは一定の確率で起きるので（温度での制御は出来ない）、使い終わってしばらくは

いつき @ityuki

@mino_ishioka 「不安定状態の原子の数が絶対的に多い」ため、崩壊熱が問題になります。ちなみに、中性子を取り込んだとか何らかのエネルギーが加わったりすると原子が不安定状態になります。要するに、原子炉で発電してる最中は不安定状態の原子が増えていく、との理解で大体OK

いしおか @mino_ishioka

@ityuki 丁度読んでました。おおざっぱに言うと燃料棒内の原子は黙っていても（放射性）崩壊が起こり、温度上昇し続けると。

いつき @ityuki

@mino_ishioka 多分ですが、想像が逆かと。（超絶な高温であれば話は変わりますが、原子炉で出てくる程度の低温では）ウラン等の核分裂は熱によって加速・減速は起きないと思っても良いです（続く

いつき @ityuki

@mino_ishioka 「高温状態」だから「核分裂する」のではなく、「（不安定状態の原子が勝手に）安定状態になる（大体の場合、核分裂を含む何らかの原子内変化が生じます）」から「（そのときに放出される熱によって）高温状態になる」です。

いしおか @mino_ishioka

@ityuki そうか、稼働後は 「不安定状態の原子の数」が増えるから、運転停止しても崩壊熱が問題になるのか。 これも間違ってるかな？

いつき @ityuki

@mino_ishioka 大体そんな感じです。より正しく言うなら《「不安定状態の」原子は黙っていても（放射性）崩壊が起こり「安定状態になるが」、「崩壊による熱により」温度上昇し続ける》です。

いつき @ityuki

@mino_ishioka より正確に言うと、稼働直後は「不安定状態の原子の絶対数」が多いので、運転を停止しても（安定状態になろうとする原子の絶対量が多いので）崩壊熱が問題になります。

いつき @ityuki

@mino_ishioka ある程度時間がたって、「不安定状態の原子数」が減れば（出た熱分だけ安定状態になるので必ず減っていく）崩壊熱は（実際には出ているんだけれども）問題のないレベルになります。崩壊熱＜自然に発散する熱量となれば放置ってもOK

いつき @ityuki

@mino_ishioka 余談ですが、いつ安定状態になるかは確率論の世界です。半分死んでる猫の話そのままですね。なので、問題になるのは不安定状態にある原子の絶対数です（１個の原子だけみるといつ崩壊するか分からないけど、大量にあれば大体確率通りに崩壊する個数が決まる）

いつき @ityuki

@mino_ishioka 多分よく勘違いされますが、崩壊熱は、原子が安定状態になるための「自然現象」です。「臨界状態」は、人為的に、「安定状態の原子に中性子をぶち当てて不安定状態にして、不安定状態から安定状態に戻る際の崩壊熱（本来は用語が違いますが、大体同じもの）＋