原子炉を冷却する以前に

質問

素人考え燃料を取り出してしまえばいいんじゃないですか？

回答No.6

kagakusuki · ベストアンサー

>放射線で加熱され続けていると言うことは原子炉内に燃料がある限り冷却し続けなければならないと言うことですか？冷却の必要がない状態に持っていく事は出来ないんですか？

　"積極的に"冷却する必要がない状態に持って行く事は可能ですが、そのためには時間がかかり、その時間を短縮する方法は存在しません。
　放射性物質は放射線を出す事によって別の物質に変化して行きます。（これを崩壊と言います）
　つまり、放射線を大量に出せば、その分、放射性物質の量は減って行く訳です。
　そして、原子核の数に対する、単位時間あたりに崩壊する原子核の数の割合は、放射性物質の種類によって決まっていて、崩壊する速さは、放射性物質の原子核の数が、最初の半分の個数になるまでに経過する時間の長さによって表されます。
　この時間の事を半減期と言います。
　つまり、半減期に等しい時間が経過する毎に、放射性物質の量は半分になって行き、半減期の2倍の時間が経過すると最初の量の4分の1、3倍の時間が経過すると最初の量の8分の1になります。
　放射性物質の原子核が1個崩壊する時に発生するエネルギーは、放射性物質の種類によって異なりますから、例外も少なくありませんが、一般的な傾向として、半減期の短い放射性物質程、単位時間あたりに崩壊する原子核の数が多いため、熱の発生が激しくなる傾向があります。（短い時間で激しく燃える様なものです）
　よって、使用済み核燃料の発熱が特に激しいのは、半減期が短い放射性物質が多く含まれているからで、その含まれている割合は、時間と共に急速に減って行き、放射線の量も減りますから、それと共に単位時間あたりの発熱量も減ります。
　そして、充分な期間が過ぎれば、半減期の長い放射性物質が崩壊する際に発生する熱が主な発熱源となり、冷却水を循環させなくとも、封入容器の壁を伝わって放出される熱量だけでも、充分に放熱が可能になる程、単位時間あたりの発熱量が減る事になります。
　原子炉から使用済み核燃料棒を取り出せるレベルにまで、放射能が低下するのに必要な期間がどの程度になるのかは調べても判りませんでしたが、取り出した使用済み核燃料棒は、直ちに冷却水が循環している冷却用のプールに入れられて、放射能が充分低下するまで、冷却し続けられます。
　そして、密閉容器に封入されるまでには、10年位、冷却し続けられるそうです。

回答No.5

sailor

非常に高温でしかも多量の放射線を出している燃料を取り出してどこにおくつもりですか？
取り出したものをまとめておくとそれだけで核分裂をはじめ臨界に達する可能性もあるのです。
現在は、制御棒が間にあるため核分裂反応自体は抑えられていますが、うかつに引き出せば非常に危険なことになります。

回答No.4

kagakusuki

その燃料が溶融する程の高熱を発し続けているため、このままでは炉が破壊されて、放射性物質が大量に飛散する危険があるため、何としてでも冷却を行っているのです。
　燃料を取り出したりすれば、その場で放射性物質が大量に飛散します。
　飛散しない様に容器に密閉したりすれば、取り出した燃料を冷却する手段が無くなりますから、燃料の発する高熱で、容器ごと融け出して、結局は放射性物質が大量に飛散してしまいます。

　何故燃料が高熱になるかと言えば、核分裂反応が停止しても、使用済み核燃料には大量の放射性物質が含まれていますから、その放射性物質が放射線を放出する際に発生するエネルギーで、加熱され続けているからです。
　放射性物質が放射線を出す事は、核分裂反応とは異なり、ホウ素をを混ぜる等の、人為的な方法で停止や抑制をする事は、全く出来ません。（止める手段は一切ありません）

お礼

放射線で加熱され続けていると言うことは原子炉内に燃料がある限り冷却し続けなければならないと言うことですか？冷却の必要がない状態に持っていく事は出来ないんですか？

回答No.3

rimurokku

その燃料が、これまでの核反応で高熱になっており、水の中に浸しておかなければ溶解するほどの余熱があります。
現在、燃料棒を納めた容器内の水が不足して、水の上に顔を出した燃料棒が溶解寸前で、溶解すれば核反応を押さえることが出来なくなってメルトダウン（炉心溶融）が起きて爆発、放射能拡散が起きてしまいます。
水に浸しておくことで徐々に冷やす作業をしているのに、取り出すなんて事は逆効果です。

回答No.2

gtx456gtx

>素人考え燃料を取り出してしまえばいいんじゃないですか？
素人にしても・・・もう少しは考えた方が良いと思います。

圧力容器と格納容器の中に永遠に閉じ込めておくことを前提に原子炉は設計されているので、燃料棒を「圧力容器と格納容器」に格納し、臨海状態になった時点で「圧力容器と格納容器」は永遠に開放してはいけない状態なので・・・「燃料を取り出して」は、絶対にできないことです。　まぁ～気合で頑張るという人がいても臨海状態に達したら格納容器内部に足を踏み売れた時点で　どこぞの世界に旅立つと思いますよ m(_ _)m

回答No.1

AVENGER

取り出せる状況ではありません。
それに燃料とは言いますが、ガソリンなどのように燃やしているわけでもありません。