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核エネルギーは、自然エネルギーですか。

原子に核エネルギーを封じ込めた、蓄積・結合させたエネルギーは、どのようなものでしょうか。 入力?した以上のエネルギーを出力?させると、この地球上のエネルギー量、熱量が増え、地球温暖化の原因になりませんか。

noname#16121
noname#16121

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  • First_Noel
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回答No.7

#2です. >エネルギーの自然界における循環?に核エネルギー・熱量は >どのような位置を占めるかということなのです。 地球圏に限れば,核エネルギーを解放することは, 核エネルギーは地球創世以前に地球以外の場所で蓄えられたエネルギーですから, 時間軸・空間軸どちらに対しても,循環の外からエネルギーを取り入れることになります. その後の熱は地球圏内に留まるか,輻射によって宇宙へ解放されるかですが, 一部は地球圏内に留まることでしょう. しかし, >そのミニ太陽は、太陽へと高く飛んだイカロスのように、 >地上で太陽そのものを作ってしまった人間のその羽の蝋を溶かすのではないか、 >という危惧を抱いているのです。 エネルギー使用量が同じなら,エネルギーの出所は問わず, 発電から電力使用までの間の熱効率が変わらない限り熱の排出量は今と同じですので, 特に核融合発電だから良い悪いがある訳ではありません. とは言え,CO2を出さないので,温暖化抑止の方向だと思います. 因みに核融合発電ですが,当初1990年代に商業化となっていましたが, JT-60(当初は実証炉だった.今は実験炉.)でいろいろな困難が見付かって, 私が学生だった10何年前には2070年頃に先延ばしされ, 今は確か2100年以後と計画ではなっていると思います. 昨今話題のITERは実証炉です.実証炉の後,商業炉となります. そのときの燃料は,重水素だけではなく,三重水素(トリチウム)も使う, D-T反応となるでしょう. D-D反応での商業的な臨界はまだまだ見通し立っていないと思います. 理想的なH-H反応は,500年くらいは出来ないのではと思います. (困難,出来ないとは,商業的にコストが見合う,と言う意味で,  コストを考えなければ現状でも実現されていますが,臨界には達していません.) >そのミニ太陽は、太陽へと高く飛んだイカロスのように、 >地上で太陽そのものを作ってしまった人間のその羽の蝋を溶かすのではないか、 >という危惧を抱いているのです。 これはエネルギー問題から解放された人類が有頂天になってエネルギーを使いまくって, 排熱を地球に溜め込んで循環が破綻するようなことに対する危惧だと思われますが, イカロスの悲劇となるかどうかは,人間がとめどないエネルギー使用量の 増加をやめる(しかも生活はより便利にしながら,でしょう)か, 又は人類が発生させる熱を調節するための工夫(機械によるか 植物の助けを借りるか或いは他の手段か)に労力を費やすかにかかっていると思います.

noname#16121
質問者

補足

>地球圏に限れば,核エネルギーを解放することは, 核エネルギーは地球創世以前に地球以外の場所で蓄えられたエネルギーですから,時間軸・空間軸どちらに対しても,循環の外からエネルギーを取り入れることになります. 「時間軸・空間軸どちらに対しても,循環の外からエネルギー」 太陽エネルギー(日光)や化石燃料などは、太陽系創世時から現在までのエネルギーと言うことができるなら、核エネルギーは、宇宙創成以来のエネルギーではないかと思うのです。 >エネルギーを使いまくって, このエネルギーを使うというのがよく分らないんですが、エネルギー保存の法則との関係では、どのように考えると良いでしょうか。 >排熱を地球に溜め込んで循環が破綻するようなことに対する危惧 >その後の熱は地球圏内に留まるか,輻射によって宇宙へ解放されるかですが, 一部は地球圏内に留まることでしょう. 一部留まったエネルギーが温暖化にどのくらい影響を与えるかという問題なんです。 CO2を出さないので、温暖化促進ではなく、逆に温暖化抑止の方向にはたらくのでしょうか。 何度もお答えいただきありがとうございます。

その他の回答 (12)

  • wmaru
  • ベストアンサー率20% (2/10)
回答No.13

何事も割合(影響)が大事だと思います。 >フロンガスの問題では、ヘアースプレー一本が塵と積もれば、ということですから。 オゾン層の厚さは大気からオゾンだけを取ってきて1気圧の状態にすると厚さは約3mm程度しかありません。(大気は約10km)これだけ少ないのですから人間がフロンガスをヘアースプレー程度使っても影響が出るわけです。 つぎに人間が人工的に発生させた熱(人間がいなければ熱エネルギーに変換されないものなので原子力であろうが化石燃料であろうが同じものと考えていいと思います)の影響を考えるとmetalicさんが回答されているように太陽エネルギーの1万分の1なのですから地球規模でみると影響はほとんどないと言っていいでしょう。 現在問題になっている地球温暖化の原因はCO2の増加とされています。実際、化石燃料の大量消費がされるようになり、大気のCO2の濃度が100年前は0.028%だったのものが現在は0.037%となり約3割も増加しています。割合が大きいので問題になってくるわけです。 >物質をエネルギーに人為的に変換すれば、宇宙の秩序を乱すことにならないのでしょうか。 火をつけること自体が物質をエネルギー(熱)に変換していますので、人間が生きていくうえでは仕方がありません。人間が生きている以上、地球環境に何かしらの影響を与えるのは避けられないでしょう。そこで大事なのは、人間の手に負えない急激な環境の変化を起こさないようにすることだと思います。 ご参考までに、原子炉についても天然の原子炉が存在していた証拠が発見されています。天然原子炉、オクロ原子炉で検索すれば見つかります。人間が使用しているエネルギーは宇宙を探せばどこかで存在していたものばかりです。

noname#16121
質問者

お礼

フランス原子力庁は、1972年9月に、「10数億年前の先史時代に、中央アフリカのガボン共和国の南東、フランスビル( 図1 参照)の近くにある露天掘りのオクロ・ウラン鉱床中に天然原子炉が作動していた証拠が発見された」と公表した。 http://www-atm.jst.go.jp/atomica/04020110_1.html 地上の天然原子炉については、初めて知ったのですが、太陽が天然原子炉ですから、宇宙のどの場所であっても存在しうると予想はしていました。 自然(天然)的?にか、人工(人為)的にか、の違いで、そのエネルギーの生成?は、人間の手に負えない急激な環境の変化ではなく、緩慢な環境(構造?)の変化であれば、割合(程度)の差こそあれ、宇宙の平衡を根底から乱すことにはならないのでしょうか。

  • metalic
  • ベストアンサー率43% (110/254)
回答No.12

質問者さんが書かれた風呂の口火とふたの例えがわかりいいですね。 太陽エネルギー=口火 温暖化ガス=ふた 地球に来る太陽からのエネルギーの出と入りの平衡点で地球の温度が決まり、その出の方が阻害されて地球温暖化になるというわけですよね。 そこに、太陽以外のエネルギーが付加されると、その平衡にどの程度影響するかという問題で、量的な検討をすべきでしょう。 調べてみると、地球に達する太陽エネルギーに対し、人間活動で消費されているエネルギーはその1万分の1程度のようです。原子力起源はその1割以下だろうと思いますが、とりあえず全部が口火の増加と考えます。 これが、平衡の中でどのくらい温度を上げるかは、専門家でないのでわかりませんが、太陽エネルギー自体、黒点周期によって1%程度変動するそうです。これに比べれば1万分の1の変動はたいしたことはないようです。 これに対し、温暖化ガスの方はすでに産業革命以後30%増加してます。 ということで、1万分の1程度の口火の変動は、大きな影響を与えないと私は思います。 *平均で1万分の1でも、エネルギー消費は局地的に集中していますので、都市などでは気象に影響が出てますし、その一部は原子力エネルギーのせいと言えます。ある市のエネルギー消費を調べてみたことがあるのですが、人為的なエネルギー消費が太陽エネルギーの7%にもなりました。

noname#16121
質問者

お礼

回答をどうもありがとうございます。 ヒートアイランドということが言われていますが、局地的な気象というよりも、地球全体の季候に変動に影響しないかという、漠然とした不安を感じているのですが、全く素人の妄想の様なものなのでしょうか。 フロンガスの問題では、ヘアースプレー一本が塵と積もれば、ということですから。 物質をエネルギーに人為的に変換すれば、宇宙の秩序を乱すことにならないのでしょうか。

  • SCNK
  • ベストアンサー率18% (514/2762)
回答No.11

すべてのエネルギーが自然を元にしていますが、ここで言う自然エネルギーというのは自然のままのエネルギーということで、特別な装置を使わなくても(といっても風車とか太陽電池パネルは使います。)そのままあるエネルギーを使うということでしょう。 核エネルギーというのは原子核を構成する陽子や中性子をくっつけているエネルギーのことです。中性子には電気はありませんが、陽子はプラスの電気をもっていますので、そのままではくっつきません。これらは湯川さんの名づけた中間子をやり取りしてくっつけているのです。 結合エネルギーは鉄が一番低くて、それより原子番号が離れるにしたがって、大きくなります。つまり核分裂や核融合によって鉄に近づくと、その差のエネルギーが余って何らかのエネルギーとなって外に出てくるのです。 そのとき元の原子と、分裂や融合したあとの原子を寄せ集めた質量には差があります。エネルギーを放出した分、軽くなるわけです。これは質量、すなわち物質もエネルギーの一つの形であることを物語っています。その変換式がアインシュタインさんが発見したE=mC二乗です。実は真空にもエネルギーが満ち溢れていることが最近になって分かってきました。これがある程度以上になると、水蒸気が凝結して水になるように、エネルギーが素粒子、すなわち物質になるわけです。 エネルギー保存則というのはご存知でしょう。質量、すなわち物質もエネルギーの一つの形だとすると、それらを含めて、どのようなエネルギーの変換があろうとも、その総和は同じなわけです。そして本当はそれに乱雑さが加わります。エントロピーです。 宇宙全体でみれば、エネルギーの形が変わっただけということで総和は変わりません。 熱量というか、熱はエネルギーの一つの形に過ぎませんから、他のエネルギーが熱になれば確かに熱量は大きくなりますね。 地球上ということですが、地球からもエネルギーは出入りしています。地球は閉じた系ではないわけです。したがって長い目でみればエネルギーは地球外に出て行くので、変わりはなくなります。 地球温暖化は、出て行く量と発生する量の平衡が崩れた状態でしょう。しかしこれも一時的な過渡現象とも言えます。何しろ地球や宇宙の時間の流れは長いので、人間が観測しているのは、ほんの一瞬に過ぎませんから。

noname#16121
質問者

お礼

>地球は閉じた系ではないわけです。 風呂の湯の温度で考えてみるのですが、ガス風呂の種火がついていると、湯温が一定のところで下がらなくなります。 この場合、二酸化炭素は、風呂の蓋に相当し、種火は、日光に相当するのではないか、熱エネルギーの出入が平衡したところで湯温は一定する、と考えるのです。 また、湯温の変化に大きく影響を与えるのは、どちらかといえば、むしろ、蓋よりも熱エネルギーを供給する種火の方ではないか、と考えるのです。 回答をどうもありがとうございます。

noname#16121
質問者

補足

>核エネルギーというのは原子核を構成する陽子や中性子をくっつけているエネルギーのことです。 元の原子と、分裂や融合したあとの原子を寄せ集めた質量には差があります。エネルギーを放出した分、軽くなるわけです。これは質量、すなわち物質もエネルギーの一つの形であることを物語っています。その変換式がアインシュタインさんが発見したE=mC二乗です。 >地球からもエネルギーは出入りしています。地球は閉じた系ではないわけです。 地球温暖化は、出て行く量と発生する量の平衡が崩れた状態でしょう。 地球のエネルギー収支において、自然循環?に本来存在しない、素性の異なるエネルギーを混入させれば、確実に(熱)エネルギーの増大、つまり、宇宙にとっては一瞬の人類の時間であっても、気温の上昇(平衡が崩れた状態)をもたらすのではないか、という懸念を抱いているのです。

  • First_Noel
  • ベストアンサー率31% (508/1597)
回答No.10

>このエネルギーを使うというのがよく分らないんですが、 >エネルギー保存の法則との関係では、どのように考えると良いでしょうか。 エネルギーを使うとは,エネルギーのカタチを変える,と言うことです. 電球は電気エネルギーを光エネルギーに変換します. この変換の際,効率が100%ではないので,熱が発生し, また,有効に使われたエネルギーもいずれ熱になって散逸する, 即ち,エネルギーをどういう形態であれ使いまくると, 熱と言うカタチでいっぱい放出されると言うことです. エネルギーは保存されますが,エントロピーは増大する,とも言えます. >一部留まったエネルギーが温暖化にどのくらい影響を与えるかという問題なんです。 >CO2を出さないので、温暖化促進ではなく、逆に温暖化抑止の方向にはたらくのでしょうか。 エネルギーの使用によって熱が散逸して云々と言う議論は, そのエネルギーを使用することによる「エントロピーの増大量」で 数値的に出されていると思います.熱の散逸はエントロピーで数値的に表現出来ます. (熱力学的に再利用不可能な形態があるとエントロピーが増大します.) 例えば「宇宙太陽光発電(SSPS)計画」ではちゃんとその数値も記載されており, 報告書(三菱総研が発行したもの)にも掲載されています. (数値自体は失念.0.0000何%とかの増大,とかだったと思います.  これが多いか少ないかの判断は早急には出来ないのかも知れませんが.) 予想ですが,日本のエネルギー大綱か新エネルギー大綱とかの中で, こういう数字が掲載されているかも知れません. 何度も失礼致しました.

noname#16121
質問者

お礼

エントロピーとエクセルギーという言葉については、前に本で読んだことがあります。 不可逆的であるということですが、よく理解できていません。 核エネルギーの使用による熱排出では、気温が1,2度という単位で上昇するほどの規模で、地球温暖化が進むということはないということでしょうか。 何度も説明していただき恐縮しています。

  • 134
  • ベストアンサー率27% (162/600)
回答No.9

? 自然に核が分解するのは、その絶対量の少なさから、温暖化に影響ありません。 もし、発電に使用するとして、一般的には、その熱源で水を沸騰させ、タービンを回しています。他に熱源が漏れだしたら、事故です。チェルノブイリみたいな事態になります。 また、核兵器のような使用法を乱用すると、放射性の塵が地球を多い、太陽光を遮り、いわゆる「核の冬」という状態を生み出し、寒冷化すると言われています。

noname#16121
質問者

お礼

>核エネルギーを熱源として回転エネルギーに変換し、さらにそれを電気に変換して、いずれ、時間的、空間的に移動して、最終的に熱エネルギーになって、宇宙へ放射(輻射)されていくということではないかと思います。 上の私の記述についてですが 一部残留する熱エネルギーが温暖化の要因になるのではないかと思うのですが。 回答をありがとうございます。

noname#16121
質問者

補足

>発電に使用するとして、一般的には、その熱源で水を沸騰させ、タービンを回しています 核エネルギーを熱源として回転エネルギーに変換し、さらにそれを電気に変換して、いずれ、時間的、空間的に移動して、最終的に熱エネルギーになって、宇宙へ放射(輻射)されていくということではないかと思います。 >放射性の塵が 使用法を乱用したときに限って、寒冷化と温暖化のいずれか、ということになるのでしょうか。

  • ac-sakura
  • ベストアンサー率19% (185/963)
回答No.8

#6です。 少し熱という観点からずれてしまいましたね。 で、 >水爆実験直後の、地球上の温度上昇は、どのくらいのものがあったのでしょうか。 についてですが、 詳しくは分かりませんが、 水爆の瞬間最高温度は1億度を超えるそうです。 太陽の表面で6000度 太陽の中で1番温度の高い中心部でも1500万度 くらいなので、かなり高い温度になります。 温暖化への影響の程度は分かりませんが、 参考までに。

noname#16121
質問者

お礼

>水爆の瞬間最高温度は1億度を超えるそうです。 >太陽の表面で6000度 太陽の中で1番温度の高い中心部でも1500万度 くらいなので、かなり高い温度になります その高温とともに熱量、その総量が地球全体の気温に与える影響の程度ですね。 恒常的に核融合エネルギーを利用した場合、地球の大きさとの比較を考えて、局所的、瞬間的(時間をかけた場合でも)に上昇させるだけで済むのでしょうか。 何度も回答をありがとうございます。

  • ac-sakura
  • ベストアンサー率19% (185/963)
回答No.6

#1です。 私は核エネルギーの進化形は重水素ではなく核融合だと思います。 現在は核分裂で発電しているわけですが、 それには、廃棄物などの問題がありますし、 燃料の消費も早いです。 核融合は、核を融合させてより質量の大きい物質を作り出す反応(太陽と同じ反応)なので、廃棄物が出づらく、少量の燃料でも長期間発電できます。 ただし、まだ技術的に難しい部分もあり、 核融合のために最初に高温高圧の環境を作り出さなければならないのですが、それを安全に作り出すのが難しいのです。 水素爆弾も核融合を利用してますが、 その高温高圧のために、まず核分裂を利用しているほどです。 そのへんが解決されれば、 新しい発電法として期待できるでしょう。

noname#16121
質問者

補足

>水素爆弾も核融合を利用してますが、 水爆実験直後の、地球上の温度上昇は、どのくらいのものがあったのでしょうか。 現在の、核分裂による発電では、全世界でどのくらいの熱量を排出しているのでしょうか。

  • nrb
  • ベストアンサー率31% (2227/7020)
回答No.5

核エネルギーは、自然エネルギーですか。 そのとうりです 核エネルギーは身近な存在です 太陽がそうですね 核爆発の原理です そも恩恵を一番受けているのが地球です ちなみに食物連鎖の頂点に立っている人類に一番恩恵があるきがしますね 原子に核エネルギーを封じ込めた、蓄積・結合させたエネルギーは、どのようなものでしょうか。 これはコストの問題です すなわち本当に今の化石燃料を電力に換えるより安いのでしょうかね この問題は22世紀には結論が出ると思います 核エネルーギーを進化すれば重水素にいききます (一般の人には判らないかも) いわゆる地球上でミニ太陽を作り発電する日が来るでしょう

noname#16121
質問者

補足

>いわゆる地球上でミニ太陽を作り発電する そうなのです。 この地上で、太陽と同じ原理のもの、つまり太陽そのものを作るということだと思うのです。 そして、ギリシャ神話のイカロスを思い出すのです。 そのミニ太陽は、太陽へと高く飛んだイカロスのように、地上で太陽そのものを作ってしまった人間のその羽の蝋を溶かすのではないか、という危惧を抱いているのです。

  • 134
  • ベストアンサー率27% (162/600)
回答No.4

質問の真意がつかめていないかもしれませんけど。  核の結合力は、「強い力」と呼ばれるエネルギーによります。  自然には、同位体と呼ばれる質量数がちがう元素があり、そのいくつかは、半減期と呼ばれる単位で分解しています。  しかし、分解する元素のパーセンテージが低いので、熱量の変化には、ほとんど影響しません。 もちろん、放射性元素を高濃度にすると、連鎖反応を起こして、核爆発を起こしますけど。  ちなみに、力には、この強い力の他に、重力、電磁力、弱い力(中性子の分解に関与する力)が知られていて、すべての力の源は、この4つで成立していると言われています。

noname#16121
質問者

お礼

>力には、この強い力の他に、重力、電磁力、弱い力(中性子の分解に関与する力)が知られていて、すべての力の源は、この4つで成立していると言われています。 この4っつの力については、理解できていません。 これが分ると、質問ももっと明確にできるかもしれませんね。 回答をありがとうございます。

  • First_Noel
  • ベストアンサー率31% (508/1597)
回答No.3

#2です. 表題自体には回答してませんでした.. >質問:核エネルギーは、自然エネルギーですか。 当然,自然エネルギーです. ただ人間は,自然の状態よりも加速した状態で核分裂を取り出しますから, そういう意味では自然エネルギーではないと言う見方も出来ると思います. #質問者さまのおっしゃるのは,核分裂を起こす際に入力すべきエネルギーに  対する,取り出せる核分裂エネルギーの比が100%以上,と解釈しました.

noname#16121
質問者

補足

>対する,取り出せる核分裂エネルギーの比が100%以上 そうなのです。 それを問題に考えているのです。 物をエネルギーに変換するということなのでしょうか。  

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