Togetter/min.tを安心してお使い頂くためのガイドラインを公開しました。

原子力発電所の寿命の決め方と廃炉についての技術的なおはなし

原子力発電所で度々議論の対象となる「寿命」と「廃炉」に関する問題。 どうも印象論が先行して技術的なお話が少ないように感じたので、ネットでわかる範囲でまとめてみました。 まぁ前半の照射脆化の話は難しいかもだけど、後半の廃炉については「廃炉に必要な技術ってそんなに特別なの?」というのが個人的な感想です。 続きを読む
71
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

葉色処置に関する資料を読むに、結構とっつきにくいところが多いからある程度まとめようかな~? 都知事選に向けて思うところもあるしな

2014-02-08 17:40:07
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

廃炉処置だ、なんだよ葉色処置ってw

2014-02-08 17:41:31
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

さて、原子力発電所の寿命と廃炉について、自分なりにまとめたので連続でツイートするよ! 20ツイートくらい埋めるので気にするひとは注意な!

2014-02-08 21:23:09
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

原子炉の寿命評価について、九州電力さんのこちらの資料(http://t.co/PEFUkL3RHBhttp://t.co/gkFo2zV5uo)を抜粋して書いているので、気になる人は見てみてね

2014-02-08 21:23:47
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

2さて、原子力発電所の寿命を決めるのは原子炉圧力容器の脆化である。他の機器は頑張れば交換できるが、これだけは汚染も酷いしデカイのでどうしようもない。  いちよう無理をすれば交換することはできるがそうすると新規に建造するのと同じくらいのコストがかかり、現実的ではない というわけだ

2014-02-08 21:25:33
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

3原子炉圧力容器は内部に核燃料で出来た炉心を収める最重要機器なので非常に強固に作られている。原子炉の高温高圧に耐えられるような厚さ数十センチのステンレス鋼の缶で、普通にほっておけば何百年と壊れないものだろう。

2014-02-08 21:26:37
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

4原子力発電所ではこの原子炉圧力容器をはじめとして、通常運転する分には温度や圧力が問題となることはあまりない。確かに原子力発電所の圧力と温度は凄まじいが、最新の超臨界圧発電所に比べればぶっちゃけ大したことないのである。

2014-02-08 21:28:12
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

5なので原子力発電所では原子力発電所特有の問題、照射脆化の問題が重要となる。これは核分裂反応によって生じた中性子が金属材料の原子をビリヤードのごとく突き 回すことで材料の特性が変わってしまうことによって生じるものである。 http://t.co/GlrNvORzSW

2014-02-08 21:29:12
拡大
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

照射脆化が進展すると材料が脆くなり、特に低温での使用が難しくなる。原子力発電所の原子炉圧力容器の材料は常に「万一の事故において冷却水が 注入され原子炉容器表面が急冷されても」健全性に問題がない事を確認しているが、ここで照射脆化の程度が原子力発電所の寿命を決定することになる

2014-02-08 21:32:49
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

7ここで注意すべきは最低でも「万一の事故の時に急冷されても大丈夫」な強度を確保しているわけで、原子炉の寿命が尽きた瞬間崩れ落ちるわけでなく、事故さえなけ ればまだまだ十分な余裕がある強度なのだ。 http://t.co/jKkKlhocbM

2014-02-08 21:33:49
拡大
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

8で、よく言われる「原子炉の寿命は40年」というのは、大昔その原子炉を作るときに「数十年後の材料脆化の程度なんてわかるわけないけど、40年も見とけば間違いないよな」 という事で決められた値である。多分照射前と5年後照射を比べてその線をそのまま伸ばしたくらいの適当さで決めたはず。

2014-02-08 21:34:37
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

9だから「原子炉の寿命は40年! これ以上伸ばすのは絶対にダメだ!」とかいうのは、「40年前の人々は絶対に正しい! いかなる反論もこれを認めないぞ!」と言うのと本質には何も変わらない。 これが正しいのなら核燃料サイクルも核融合も今ごろは(ry

2014-02-08 21:35:44
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

10原子炉の寿命評価には原子炉をそのまま使っている。照射脆化は中性子により起きるので、中性子量が多い炉心部に試験材料を置けばそのまま未来の材料がどうなるかがわかるのである。個人的にこの評価方法の単純明快な点は気に入っているw http://t.co/VebR2zH7RL

2014-02-08 21:38:52
拡大
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

11このような方法を使えば運転して40年しかたっていない玄海一号機で60~90年運転した場合の健全性評価が行えるのだ。寿命の延長は安全性の軽視ではなく、そもそも何十年先がどうなるかわからないので一番安全側に設定し、最初から炉心内部の監視試験片による実験で補正してくつもりだったのだ

2014-02-08 21:46:59
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

1さて、話題をもう一つ。 寿命の話になると「原発の寿命を延ばしているのは廃炉の技術がないのを誤魔化すため~」的な話がたまに出てくる。寿命の話はもうしたので今度は廃炉の話をしてみよう。

2014-02-08 21:50:04
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

2廃炉の話になると「今まで廃炉が終わった原子炉はない、だからこれからも一生無理なんだ! 出来たとしてもすごい大変なんだ!」的な話を聞くが、これは本当なのだろうか?

2014-02-08 21:50:23
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

3そういった人たちには是非ともこちらの写真を見て欲しい、これはアメリカの原子力発電所の解体の画像だ。発電所の寿命が40年以上と長いのでまだ数は少ないが、すでに廃炉は行われている事なのだ。 http://t.co/ddGIk1TWEq http://t.co/ZQotKVeX5l

2014-02-08 21:54:58
拡大
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

4このようなものを見ても「廃炉の費用はどうなるんだ!」と言うだろうが、先行事例を見るに1kW辺り3万~5万円程度で可能である。これは日本の標準的な100万kWの原子力発電所の場合は概算で300億~500億円程度であり、特別高くはない http://t.co/wllVmeeLx9

2014-02-08 21:57:03
拡大
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

5また「廃炉には技術的な問題が多くあるので莫大な費用がかかる!」などと言っている人々をよく見るが、果たして本当にそうであろうか?  そもそも廃炉に関する技術的な問題とはいったいなんなのであろうか?

2014-02-08 21:58:06
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

@W_L_G 間違えました、当初「シッピングポート原子力発電所の100MWeは現在の主要な原子力発電所と同等の出力」と書いていましたが、正しくは現在の主要な原子力発電所の出力1000MWeの十分の一でした。 お詫びして訂正いたします。

2014-02-08 23:21:35
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

6例えば先ほどの写真はアメリカで建設された最初期の原子力発電所、シッピングポート原子力発電所である。当初出力100MWeと現在の主要な原子炉と比べて十分の一の出力の炉であるが、1957年から1982年まで運転された後、1985年に廃炉が始まり1989年には完全な更地に戻っている。

2014-02-08 23:22:43
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

7この廃炉に何か特別な技術開発を行ったわけではない。しかし解体は当初見積もりも7百万ドル少ない91.3百万ドルで、作業員の総被ばく線量も当初予想10man・Svよりもはるかに少ない1.52man・Svで終了した。廃炉は既存の技術で特別な価格高騰なしにすでに行われていたのだ。

2014-02-08 22:02:26
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

8そもそも廃炉で問題となるのは放射線である。原子炉の廃炉においては配管やコンクリートの表面が主に汚染されているので、廃炉作業は如何に被ばく線量少なく化学薬品やグラインダーを使って表面の放射性物質を剥ぎ取るかにかかっているのだという。

2014-02-08 22:03:17
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

9ここで求められる技術とはすなわち「動き難い防護服を来た状態で如何に短時間で作業を終えれるか?」とか「表面を削った時に生じる粉塵が外に漏れない ようにどうやって養生するか?」といった類のものである。これは作業員の健康と安全のために必要なことではあるが、絶対に不可能な技術ではない

2014-02-08 22:04:44
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G

10他にも鉛の壁などで線量を遮断することも重要だが、ぶっちゃけ廃炉に関して何か特別で解決不能な問題なんて何もないのではないだろうか?普通に考えれば分かることだが原子力発電所程度の大きさの構造物を壊すのはごく普通に行われていることであり、普通に解体するなら何の問題も起きようがない。

2014-02-08 22:07:42
残りを読む(7)

コメント

水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月8日
なお、原発推進派の私としては福島第一原子力発電所のような緊急を要する場合以外は最終処分場が決まるまでひたすら廃炉を先延ばしにして、半減期に従った放射線の減衰とロボット技術の発展を待てばいいと思うのでした。 原子力に関する問題に関しては時間は人類の味方になると思うけどな~ 100年経てば高速増殖炉も核変換技術も軌道エレベーターも完全自立ロボットも現実的になる。現在解決不可能な問題も、将来は十分対処可能になると思うのだけどな~(´・ω・`)
2
mnnkaanjinno @mnnkaanjinno 2014年2月8日
まあ技術はともかくFPはだいぶ減りますからね。
0
A.C.✨NCC1710hh2 @AerospaceCadet 2014年2月8日
本邦ではJPDR-1が廃炉済みで東海第一発電所とふげんが解体中ですね。あと原子炉設備だけで言えばむつの機関も廃止済みです。
4
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月8日
やっちまった、シッピングポート原子力発電所の100MWは現在の原子力発電所の十分の一の出力だよ、全然違うこと書いちまったや
0
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月8日
間違いがあったのでまとめを更新しました。100MWと100万kWを混同すると不覚orz
0
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月8日
シッピングポートは原潜の原子炉をそのまま陸に上げた実験的な性格の強い低出力炉でしたが、その後は現在主力の100万kW級の原子炉と同じ規模の原子炉の廃炉も行っています。 「小さいのは廃炉出来るけど大きいのは無理」という主張は成り立ちません。また出力が大きな原子炉を廃炉した場合は1kW辺りの廃炉費用で考えるとより安価になるとも言えます。 http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/05/05020306/01.gif
1
muscatapples @muscatapples 2014年2月9日
[c1374394] >「とっとと日本の原発をゼロに」 ← 大量かつ安定的な電力供給、という観点からは、大変不都合です。「火力に頼り続ける」や「低密度・不安定・高コストな自然エネルギーに切り替える」というつもりなら、どこか別の国でやってくれ。
3
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月9日
[c1374394] すばらしいご意見ありがとうございます、では廃炉費用300億×50基=1兆5000億円分の費用捻出案をお願いいたします。また廃炉費用の四分の一が人件費であり、相当の人数の作業者が必要なので東京オリンピックと復興需要で肉体労働者が不足している中での人材確保についての考えもお示しください。また言及している通り廃炉と最終処分場の選定は入口出口の関係なので、即時廃炉は即時最終処分場設置と同義だと思いますのでその点についても明らかにしてくださると幸いです。
1
ひろ@猫もふ欠乏症 @hiro_h 2014年2月9日
すぐ解体しても後で解体しても、廃炉費用そのものは運転した以上余り変わらないと理解。最終処分場もどのみち必要。費用の積み立てを、運転した電力の販売から行うかどうか、という話だと思っているのですが、合ってるんやろか。
2
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月9日
hiro_h 廃炉作業の内容自体はそんなに変わらないですが、現状では福島廃炉作業と復興需要とオリンピック需要で建設業界が軒並み人手不足なので「即時原発ゼロで今すぐすべての原発の廃炉作業開始!」となると人材の取り合いになって大変なことになるでしょうね。 そう言った意味で今は廃炉作業に最も向いていない時期かと思います。
2
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月9日
hiro_h まぁ1つのサイトでまとめて作業開始できれば手間がかからないとか廃炉作業で継続した需要が望めるならお安く商品を調達できるとかはありそうですね。廃炉作業の費用はこういったマネージメント上の問題で左右されるんじゃないかとは思います。 最終処分場はどのみち必要ですね、特に一部の反原発派が言うように「どんな被爆のリスクも形容できない」というのなら反原発派こそが引率して最終処分場の問題に取り組むべきかと思います。
1
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月9日
W_L_G 原発の廃炉費用に関しては実は原子力発電施設解体引当金という形ですでに積み立てられていますので、現状であまり問題はありません。この積立金は原子炉の寿命を40年と考えて作られているので、今後原子炉の寿命が50年60年と延長していくのならより十分な資金を用意できるでしょう:http://www.enecho.meti.go.jp/denkihp/bunkakai/seido_sochi/1th/shiryo6.pdf
1
ひろ@猫もふ欠乏症 @hiro_h 2014年2月9日
W_L_G どもです。需要と供給で費用が変わる、という点は納得しました。最終処分場の件は、どのみち必要「なら」推進派反対派問わず取り組めれば理想だろうなと感じました(が、何処で、という話で揉めるのは目に見えるし、容量は運転状況で変わるんだっけ…)。廃炉費用が、大事故の有無で変わるかどうか、は少し気になっていますが、時間があればこちらでも調べるつもりです。
0
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月9日
hiro_h 逆に即時原発ゼロとなれば積立が足りてない分はそのまま電気料金か税金か、どちらかの形で国民負担に直結し、その負担は間違いなく国家国民からエネルギー問題に対応するための余力を奪います。 なので個人的には「即時原発ゼロ」と「自然エネルギー普及」はセットで語られるべきものでなく、むしろ資金の流れ的に相互に相反するものだとか感じてはいます。
1
ひろ@猫もふ欠乏症 @hiro_h 2014年2月9日
W_L_G 論点について(not意見)、概ね同意します。積み立てを続けた場合の事故リスク管理の論点もあるかと思いますが、このまとめの趣旨から外れるのでこの辺で…。まとめ及び返答ありがとでした。
0
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月9日
hiro_h 最終処分場の容量は容量、費用、天然ウラン並になるまでの期間は核燃料サイクルをどうするかによって大きく異なります。 単純に言ってコスト以外は直接処分>MOX燃料>高速増殖炉なので、実は長期的安全性を考えると核燃料サイクル推進が一番という難しい状況があります。: http://www.meti.go.jp/committee/sougouenergy/denkijigyou/houshasei_haikibutsu/pdf/25_01_s01_00.pdf
0
水面計@いつのまにかオッサン @W_L_G 2014年2月9日
hiro_h廃棄物の減容については上のツイートの資料の8ページをご覧下さい。 事故による廃炉費用の増大は間違いなくあります、例えば事故を起こした福島第一の原発四基の廃炉費用は当初は9600億円、さらに汚染水対策などで1兆円を追加で用意するとい話ですが、これは一基300~500億円という想定の十倍近い資金を用意したことになります。通常の廃炉だと一部の配管やコンクリートの表面だけが汚染されていたのが発電所全体に広がってしまったので、ある意味で費用の高騰は当然の結果と言えるでしょう。
0
岡田伸(遊び人の伸さん) @AsobininNoShin 2014年2月9日
個々の原発によって作られた時期や使われた技術も違うんだから一律に40年てのも変な話ですよね。それより先に廃炉したほうが良いものもあるかもしれないし、逆に新しい技術で作ったものならもっと長持ちするかもしれない
4
Flying Zebra @f_zebra 2014年2月10日
私は原子炉の高経年化対策、つまりぶっちゃけて言えば寿命を延ばす対策を専門(の一つ)にしてまして、寿命についての技術的な話はこれまで色々つぶやいています。古いツイートとか他の方にまとめて頂いたものを取りまとめたまとめを作っていますので、ご紹介しておきます。「原子炉の運転年数を原則40年に制限するのは安全性とは無関係、というお話」http://togetter.com/li/578884
5
Halfricesetitsmore @Halfriceset 2014年2月10日
W_L_G 原子力発電施設解体引当金の存在は「廃炉費用は(想定寿命の期間運転する事を前提として)既に消費者の電気代に含まれている」という事を示しているんですよね。逆に言うと、即時廃炉の場合には積み立て不足分の手当てが必要になる。
1