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原発の冷温停止状態

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お礼率 73% (528/714)

原発の再稼働の是非が問われていますが!

・(冷温?)停止中の原発と、稼働中の原発
  災害等でコントロール不能に陥った場合、起こりうる状況の差はあるのですか?

・(冷温?)停止中の原発と、稼働中の原発
  コントロール不能に陥るまでの差はあるのですか?
  例えば、(冷温?)停止中であればコントロール可能な状態でも、
  稼働中だとダメになる。とか

(冷温?)停止中といっても、核燃料は原子炉に入れてありますし、臨界になっていなくても、相応の熱は発生しているし、コントロール不能に陥ったら、稼働してても停止してても発生する被害は大差ない。と、思っているのですが、間違っていたら御指摘お願いします。
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.3
レベル7

ベストアンサー率 41% (7/17)

どの程度の冷却能力でOKなのか、破滅的破壊に至るまでの時間をどれだけとれるか、という相違があるのです。
運転中は高能力の冷却機能が必要で、かつ、破滅に至るまでの時間的余裕が少ない。
一方、停止中は低能力の冷却機能で十分であり、かつ、破滅に至るまでの時間的余裕がたっぷりとれる。
ただし、原子炉の停止直後は内部に未だ大量の熱が有るため、高能力で冷却継続する必要がある。福1原発では各炉が次々とこれに失敗したため、大事故に至った。

以下、詳細説明です。
原子炉の中の核燃料は運転中に大量の熱を発生します。その熱を利用して発電をするのですが、熱を集中的に、大量に、短時間で出す原子炉が高性能としてもてはやされる所以ですね。
だがしかし原子炉のどこかに設計不良や破損があると、その大量の熱により原子炉が破壊されてしまい、封じ込められていた放射性物質が原子炉の外に漏れ出してしまいます。
なので出来るだけ危険を避けるため、非常時には原子炉を停止させて熱の発生を抑えます。原子炉は運転を停止させると発熱量が激減します。停止した後の原子炉は内部に未だ膨大な熱を持っているため、高能力で冷却を継続する必要があります。

その熱が取れても原子炉内の核燃料自体は停止後も僅かですが熱を出し続けますが、それも停止期間が長くなればなるほど低下していって安全度が高くなります。
熱の発生量が少なければ冷却能力が低くても間に合います。破滅的破壊に至るまで長い時間を取れるのです。
しかし原子炉運転中のように熱の発生量が大きいと、高能力の冷却機能をフル操業させないと対応しきれません。一つ間違えばあっという間に破滅的破壊に至ります。

運転中も停止中も原子炉の中には放射性物質があるわけですが、原子炉内部に封じ込めておけば施設外への影響は有りません。しかし上に述べたように運転中は事故が起こりやすく、放射性物質が外部に漏れる危険性が高いのです。安全を確保するには原子炉を停止させる必要があります。(更に停止中は核燃料を原子炉外に取り出すことも可能になります)
感覚的には、運転中は停止中に比較すれば放射性物質漏えいの危険性は1000倍~10万倍は高まります。
エンジン切って停止中の自動車が自動車事故を起こす確率と、時速100Kmで一般道を疾走している自動車が事故を起こす確率の差、その程度の違いがありますよ。どちらの場合にも燃料タンクの中にはガソリンが入っているわけですが。
お礼コメント
tl200r001

お礼率 73% (528/714)

工学的なご説明
大変参考になりました

ありがとうございました
投稿日時 - 2014-07-16 18:48:11
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その他の回答 (全3件)

  • 回答No.1
レベル14

ベストアンサー率 36% (3386/9306)

他カテゴリのカテゴリマスター
そもそも、臨界になってメルトダウンからさらに地下に核燃料が熔けて流れ出るメルトアウトを起こしたら、もうその時点でアウトなんですよね。 それを防ぐために、とりあえず燃料棒の間に水をいれて連鎖反応を起こさず臨界を止め、さらに水が沸騰しない温度まで下げる、という「非常事態」が「冷温停止」なんですよね。 単なる、非常停止なら燃料棒は熔けてもいないので、正常に抜き取って処理すればいいのです。 しかし、「冷温停 ...続きを読む
そもそも、臨界になってメルトダウンからさらに地下に核燃料が熔けて流れ出るメルトアウトを起こしたら、もうその時点でアウトなんですよね。

それを防ぐために、とりあえず燃料棒の間に水をいれて連鎖反応を起こさず臨界を止め、さらに水が沸騰しない温度まで下げる、という「非常事態」が「冷温停止」なんですよね。

単なる、非常停止なら燃料棒は熔けてもいないので、正常に抜き取って処理すればいいのです。

しかし、「冷温停止」させたほうは、すでに燃料棒が熔けてますから、冷却水に放射性物質はこぼれ出すわ、燃料棒から放射性物質が露出しているからそのままでは抜き出せないわ、というのが問題なわけです。
お礼コメント
tl200r001

お礼率 73% (528/714)

事故で冷温停止した状態ではなく、通常の工程を踏んでの冷温停止
すなわち、現在のほとんど全ての原発の停止状態との比較です
投稿日時 - 2014-07-16 17:57:54
  • 回答No.2
レベル14

ベストアンサー率 27% (973/3511)

 なぜ、福島第一原発事故が起こったのか、原因を知っていますか。マスコミが報道しようとしない原因がありますよ。  たとえば、なぜ、原子炉冷却系の安全装置を外したのか。なぜ、福島第2原発のように停電が起こっている間に電源ケーブルを運ばなかったのか、などです。  一貫した安全対策が決まっているのではなくて、対応がバラバラだったのが原発事故の引き金になったのかもしれませんね。  東日本大震災が予測されていた ...続きを読む
 なぜ、福島第一原発事故が起こったのか、原因を知っていますか。マスコミが報道しようとしない原因がありますよ。

 たとえば、なぜ、原子炉冷却系の安全装置を外したのか。なぜ、福島第2原発のように停電が起こっている間に電源ケーブルを運ばなかったのか、などです。

 一貫した安全対策が決まっているのではなくて、対応がバラバラだったのが原発事故の引き金になったのかもしれませんね。

 東日本大震災が予測されていた巨大地震だった事実もマスコミは報道しようとしないでしょう。

 マスコミが隠している事故原因が数多くあって、それが再び大事故を起こす可能性があるのを忘れてはいけませんね。

 今の状況では、事故原因を隠したまま再稼動して、再び大事故を起こす危険が大きいと言わざるを得ません。
お礼コメント
tl200r001

お礼率 73% (528/714)

質問に沿ったご回答をお願いします
投稿日時 - 2014-07-16 17:55:37
  • 回答No.4
レベル13

ベストアンサー率 51% (707/1377)

 原子炉から発生する熱は、 (1)運転中は、ウランの核分裂による熱 (2)原子炉停止後は、核分裂の結果できて蓄積していた放射性物質(核分裂生成物)の崩壊熱 であり、運転中と停止中とでは異なります。  (2)は、原子炉の停止直後では原子炉出力の約7%ですが、それ以上核分裂生成物が増えることはないので、元素ごとの半減期に応じてどんどん減少していきます。1日後には0.6%まで減少するようです。 http ...続きを読む
 原子炉から発生する熱は、

(1)運転中は、ウランの核分裂による熱

(2)原子炉停止後は、核分裂の結果できて蓄積していた放射性物質(核分裂生成物)の崩壊熱

であり、運転中と停止中とでは異なります。

 (2)は、原子炉の停止直後では原子炉出力の約7%ですが、それ以上核分裂生成物が増えることはないので、元素ごとの半減期に応じてどんどん減少していきます。1日後には0.6%まで減少するようです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E5%B4%A9%E5%A3%8A
http://d.hatena.ne.jp/arc_at_dmz/20110319/nc_plant_decay_heat

 新しいウラン燃料では、核分裂生成物がまだありませんので崩壊熱は出ません。


 ということで、「発熱」に関しては、運転中と停止中では大きく異なります(しかも停止時間が長ければ長いほど発熱は少ない)。
 今回の福島のメルトダウンも、炉心の冠水・冷却がコントロールできなかったことが原因ですので、停止時間が長くて崩壊熱の発生が少なければ、リスクは小さくなります。「コントロール不能」とは、この崩壊熱の冷却が制御できているか、ということです。
 当然、発生熱量が小さいほど「コントロール」しやすいということです。

 なお、崩壊熱=放射線を出して崩壊するときのエネルギー放出(というか、放射線そのものが放出エネルギー)ですから、長期停止した核燃料ほど、内在する放射能(放射線を出す能力)は小さくなります(それでも、「相当に大きい」レベルですが)。放出放射能の量の観点からも、運転中の方が停止中よりもリスクは大きいということです。
お礼コメント
tl200r001

お礼率 73% (528/714)

なるほど

ご回答ありがとうございました
投稿日時 - 2014-07-16 23:16:38
  • 回答数4
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