福島第一原発の『最悪の事態』とは？

質問

とうとうメルトダウンが起きたと報道されているようですが、
報道機関がさかんに『最悪の事態』（現時点ではまだ起きていない）という
言葉を使っています。この内容はどのようなものなんでしょうか？

現在の原発の方式は『熱中性子炉』で、冷却水が抜けることで、中性子が高速になりますが
高速だと核分裂が起きにくくなるそうで、そうするとメルトダウンしても、
核爆発が起きるようなことはないってことでいいんでしょうか？

そうすると広範囲に放射能物質を撒き散らすような他の爆発は起きるでしょうか？
チェルノブイリで起きた『爆発』は核爆発ですか？

『最悪の事態』とはどのような事態でしょうか？

回答No.6

nbu00233

核爆発は起こりません。
しかし。
以下、最悪の事態。

１．圧力容器内に冷却水注入開始時などに、
　　不意の大余震orポンプ故障orその他の想定外w
　　の事象により、冷却水が抜ける事態に。

２．その箇所が修理不可能に。
　　抜けた分を補おうとするも注入するより多く
　　冷却水が抜けていき、燃料棒が露出。
　　燃料棒を覆っているジルカロイ合金が熱で
　　熔解（メルトダウン）。
　　内部の燃料ペレットが脱落。
　　（このとき1850℃超。燃料棒が白熱電球のように
　　　光り輝いている所をイメージしてください）

３．大余震orその他想定外w
　　の事象により、一部制御棒が脱落。
　　（制御棒は核反応のブレーキ役です）
　　その受け持ち箇所の燃料棒がさらに加熱。
　　抜けた部分に貯まった燃料ペレットもさらに
　　白熱。圧力容器底部の鋼鉄が熔解。
　　（鋼鉄の融点：1600℃弱。上記メルトダウン時の温度と
　　　合わせて考えてみてください。
　　　メルトダウン＋空焚きがいかに恐ろしいことか）
　　圧力容器破損。
　　さらに制御棒の支持部材まで熔解。
　　さらに多数の制御棒が脱落。
　　さらに多くの燃料ペレットが脱落。
　　制御棒を逃れた燃料ペレットは
　　当然出力100％の超臨界状態。

４．東海村臨界事故の比ではない量の
　　高速中性子が大量に発生。
　　これにより、炉内で対応している作業員が
　　全員死亡。
　　出力100%かつ水無しですから。

　　なお中性子は物質透過力が極めて強く、
　　鉛などでは防げません。
　　水素のように原子半径の小さい原子
　　（を高密度で含む物質＝水・コンクリート等）
　　でないとうまく減衰できません。

５．人手だけが頼りの状況なのに
　　誰も近づけない原子炉。
　　制御不能なメルトダウンがさらに進む。
　　燃料ペレット温度は主成分である
　　二酸化ウランの融点（2800℃）をも超え、
　　超高温のマグマ状態。
　　あらゆる物を溶かしつつ地球中心に向かって
　　落下。

６．海辺なので地下数メートルで海水などの
　　水分に出会い、水蒸気爆発。
　　あらゆる放射性物質が大量に爆散。

７．その衝撃orその他想定外w
　　の事象により、
　　安全に止まっていたはずの炉まで故障w。

８．数日間隔で次々に炉が同様に爆散。
　　しかも毎回の爆散時に風向が違い、
　　それぞれ違う土地に死の灰が降下。

９．強力な放射性降下物に汚染された大地。
　　永久に住めない土地として立ち入り禁止区域に。
　　半径300kmは死の土地に。
　　（参考URL参照。同一縮尺っぽいです）
　　区域外の人も水や食料を通じて被爆者に。

１０．進行する事態に対し、発表・対策が遅れ、
　　大量に被爆者が発生。
　　被爆者は白血病・がん・奇形児の出産など、
　　重篤な後遺症に苦しむハメに。

１１．日本企業の株価大暴落。
　　企業生産力低下。企業倒産多数。
　　日本終了。

最悪の事態をご希望とのことで、
希望的観測は廃したものを書きました。
実際には「万が一」w
にも起こらないでしょうが。

制御棒の脱落事故ですが、当の福島第一・3号機で
実際に起こっています（1978年11月2日）。
日本初の臨界事故（停止状態→勝手に核反応開始）
のようです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A6%8F%E5%B3%B6%E7%AC%AC%E4%B8%80%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB%E6%89%80

スリーマイル島原発事故は、福島第一のような「沸騰水型」
より改良された「加圧水型」原子炉でしたが、
空焚き→メルトダウンにより、燃料の45%・62トンが
原子炉圧力容器の底に溜まったようです。
1989年の調査で圧力容器に亀裂が入っている事が判明し、
異常事態が更に長引いていたならば、
チェルノブイリ事故と同様の規模になっていた
と言われています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%83%AB%E5%B3%B6%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB%E6%89%80%E4%BA%8B%E6%95%85

水があっての軽水炉。
仕組み自体が違うので安全、という
推進サイドの宣伝を鵜呑みにした意見を
あちこちで見かけますが、ナンセンスです。
水が無くなればその前提自体が崩れます。

「万が一にも起こらない」はずのメルトダウンが
２箇所で起こった事実の意味を皆で考えましょう。

参考URL：

http://vektavekta.blog.so-net.ne.jp/2011-03-13-2

お礼

注水ポンプのガス欠で、とうとう空焚き状態になったそうです。（14日20:00頃のニュース）。急激に事態が推移しているというよりは、やはり日ごとの割合ゆっくりした変化ですが、確実に悪化しているようで、水蒸気爆発の可能性もありますね。たいへんな事態です。どうなるんでしょう。ありがとうございます。（私も間違えましたが、『被爆』ではなく『被曝』でしたすいません）

回答No.5

maekawadesu

専門家ではありませんが、報道を総合すると・・・。

冷却水が不足して炉心が冷やされることがなくなると溶融するらしいです。
そなると、溶けた炉心が下にたれる。
当然水がまだ残っているので底にたまる。

さらにその冷却が不十分だと格納容器が溶け、穴が開く。
内部の圧力は高いので、一気に放射能物質その他もろもろが周囲に撒き散らされる。

その後は、汚染除去に長い時間と費用がかかる。
周辺住民の避難指示も長期にわたる。
非難の遅れた一部の住民や作業従事者は、内部被爆をする。

と言ったところだと思います。

また別の問題として、高温の炉心が水蒸気と反応して水素が発生する。
外部に漏れると、水素爆発をする。
でも格納容器は壊れない（設計らしい）。

もう少し慎重に報道してほしい。
メルトダウンしても原爆やチェルノブイリにはならないことをわかりやすく説明してほしい。
各局の専門家や原子力保安員の説明は難しく、なんだか好感が持てないです。

放射能物質が漏れたときの外部、内部被爆の規模のシュミレーションは公開されないのだろうか？

お礼

まだわどうなるかかりませんが大変な状況ですね。ありがとうございます。

回答No.4

rukuku

こんばんは

＞メルトダウンが起きた報道されているようですが
メルトダウンという言葉が一人歩きしているように思えます。
報道の内容から、燃料棒の一部が溶けて放射性物質が外部に漏れだしているのは事実だと思います。

福島第一原発の場合、制御棒が挿入され、原子炉はすでに停止しています。原子炉が暴走するようなことは起こりません。
冷却水がなくなれば中性子が減速されなくなるのでウランの核分裂は起こりにくくなりますが、水がある状態でも御棒が挿入されていますので、中性子は制御棒に吸収され、新たな核分裂が起こりにくくなっています。

そもそも、原子力発電所の燃料は「燃えるウラン」の濃度が低いので核爆発を起こすことはありません。

しかし、「余熱」があってそれを冷やしきれない状況です。本来なら水をかけて冷却すれば事態は収まるのですが、そのための装置が地震のために機能しなくなっています。
応急処置として、消防用の水で冷却していますし、消防車や海水などを使って冷却する処置も進行中です。

＞『最悪の事態』とはどのような事態でしょうか？
考えればきりがないのですが、私には放送関係者がいたずらに危機感をあおっているとしか思えません。

お礼

そうですね。マスコミはいつも何回も同じことを言い、過剰に騒ぎます。
ありがとうございます。

回答No.3

mi-e007

>>最悪の事態
最悪の状態とは，放射性物質が健康に影響を与えるレベルで外部に大量に漏れる場合のことです．

>>核爆発が起きるようなことはないってことでいいんでしょうか？
はいありません．
高速中性子だけでも核反応は起こりますが，hwy101 様が仰っているように核爆発は起こりません．
しかし，放射性物質が漏れることは問題となります．

>>広範囲に放射能物質を撒き散らすような他の爆発は起きるでしょうか？
他の爆発は私には少し考えられません．
ただし，メルトダウンした燃料が原子炉施設外に漏れ，地下水を通して汚染する可能性は考えられます．

>>チェルノブイリで起きた『爆発』は核爆発ですか？
いいえ違います．
チェルノブイリで起きた爆発は，水蒸気爆発です．
チェルノブイリは軽水冷却黒鉛減速炉です

安全装置をすべて外した状態で原子炉を運転させてみたところ，
反応が過臨界となって黒鉛が超高温となりました．この時，軽水は蒸発してしまったため冷却材としての機能を失ってしまいました．これは液体と気体の密度の差です．気体の状態では十分な冷却ができません．ちなみに，軽水炉の場合はこの段階で臨海がある程度抑えられます．完全に抑える場合は制御棒が必要です．
チェルノブイリでは数日間この状態が続き，とうとう加熱した黒鉛が水と接触してしまい水蒸気爆発を引き起こしました．
チェルノブイリ型は原子炉格納容器を持っていなかったため
水蒸気爆発は建屋を破壊して
燃料などの放射性物質を撒き散らしました．
この段階で，死者は数人だったと記憶しています．

日本の原発ではチェルノブイリのような過臨界の状態となることは起こりえませんが
高温状態の燃料が溶けて，格納容器・圧力容器・建家が破壊されてしまった場合に外部に放射性物質が撒き散らされる可能性はあります．（圧力容器は中の圧力が高いため，破壊されてしまった場合に外部に拡散される）

お礼

チェルノブイリは水蒸気爆発だったんですね。
チェルノブイリの場合はは格納容器がなかったとさっきテレビで言ってました。

『放射性物質が健康に影響を与えるレベルで外部に大量に漏れる』
が最悪の事態ということですね。ありがとうございます。

回答No.2

sat4

チェルノブイリのようなことは起こりません。緊急停止しており、制御棒が入ってますから。

　想定される最悪の事態は、スリーマイル島事故のようなことだと思いますが、
スリーマイルの事案でも、周辺地域の住民や環境への影響は、ほとんどありませんでした。

　ちなみに、スリーマイルの事例では、
事故３日後に８キロ以内の学校閉鎖、妊婦・学齢前の幼児の避難勧告、
１６キロ以内の住民の屋内待機勧告などが出された程度です。

お礼

すでに3キロのところにいた190人が被爆したとか、さっき言っていました。
『被爆』といってもいろいろなのに、不安は煽られますね。
ありがとうございます。

回答No.1

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

私も東北なので、地震後停電していて、テレビもネットも出来なかったのですが、５時間程前から電気が復旧し、現代的生活ができるように成りましたぁ。

さて、テレビを久しぶりに視たら「爆発」だったので、私も驚いてネットでちょっと調べてみました。

可能性として、原爆とか、危険な放射性物質が燃えた様な爆発ではないようです。

メルトダウンが小説や映画で誇大に表現されていたらしいですよ。

考えられるのは、水素爆発、又は水蒸気爆発が科学的には正解っぽいようです。

特に水蒸気爆発が有力のようです。　

冷却水から露出した上部が以上加熱し、溶け出して　ポタリと冷却水に落ちたら、2000°以上なので急激な水蒸気が発生し瞬間的な高圧力に成って爆発と言うシナリオが有るそうです。
あとは水蒸気が分離し、水素になって爆発も有るそうです。

「原爆」のような「核爆発」を起こす為には、桁違いにエネルギーが足りないそうですよ。

まだ、調査後の本当の事が解りませんが、（おっとぉ～　また　ゆら～って揺れてる、、）

本当の「最悪」は、燃料の核物質が全て融けてから爆発とかでしょう。
建物の中、本体が崩壊したかどうか？　そこが重要のようです。

お礼

たいへんですね。お見舞い申し上げます。

水蒸気爆発か水素爆発で核物質が拡散するということですね。
ありがとうございます。