原発の圧力容器への海水注入について

質問

福島原発の1，2，3号機について冷却のため圧力容器への海水注入が続けられていると言われていますが、入れた海水は蒸気になるか温度が高い海水となったあとどこへ行っているのですか。圧力を下げるためベントバルブを開かない限り海水注入にも限界があるのではないでしょうか。つまり、もう何日も海水を入れているといってもその海水はどこへ行っているのか教えてください。

回答No.8

fadc1 · ベストアンサー

圧力容器が壊れていなければ、お察しの通り、蒸発するしかありません。現在水位が非常に低いので、どこかのパイプから液体のまま外へ流れることも無いでしょう。
運転時であれば、ANo6さんの回答のように、タービン室に流れるでしょうけど、停止時にはタービンに行く蒸気加減弁は閉じられると聞いています。他の弁も放射能を出さないように閉鎖系にするようです。
そうなれば、圧力逃し弁から格納容器に出て、ここで冷えて水に戻り、下にたまり、時々圧力が高くなりすぎ、格納容器から蒸気を逃がしているのが、現状でしょう。
現在流量は1時間あたり数トンから10トンぐらいです。崩壊熱の計算をしても大体必要な熱量は1時間あたり10トンぐらいの水が蒸発するのに必要な量になりますので、妥当なところでしょう。
流量はこのURLに発表されています。
http://www.meti.go.jp/press/
崩壊熱はこのURLに推定値が発表されています。http://d.hatena.ne.jp/arc_at_dmz/20110319/nc_plant_decay_heat
これらから概算の計算をすると、今までに4000～7000トンぐらいの海水を注いだことになると思います。
格納容器と、サプレッションチェンバーの容積は知りませんが、各種の図面から推定すると、10000立方メートルぐらいはありそうですので、まだ満杯ではないでしょう。
そのほかにもパイプが一部破損しているという情報もありますので、そこから蒸気が逃げている可能性もあります。
参考までに、BWR原子炉の説明図を添付します。(出典：電験一種・二種問題の完全研究∥OHM電験問題研究会/編∥オーム社∥1990年　157～158ページ)
話は変わりますが、海水の濃度は3%ぐらいですので、上記4000～7000トンは120トンから210トンの塩になり、圧力容器に入っている水は250立方メートルぐらいと推定しますので、飽和濃度35%程度の塩は、ほとんど析出し、燃料棒を覆っていると思います。
上記政府発表のデータから、1号炉は400度を越え(400度までしか計れないので"以上"と記載されている)と3号炉も380度を越えていました。これは水の臨界温度(370度)を越え、液体で存在しえない温度ですから、完全に干上がっている可能性もあります。(実際には圧力が3気圧ぐらいだから沸点は150度ぐらい。)
やっと真水を入れると報道され、少し不安が減りましたが、一度入った塩は抜き出すのは難しいでしょう。(圧力容器の下部には、抜き出すようなパイプは無いみたい。)
数年間真水を入れ続けなければならないかもしれません(格納容器が水で埋まれば、どこかで自然放熱と均衡して、わずかな水の補給で足りるかもしれませんが、具体的なデータは持っていないので、計算できません。)。
上記の崩壊熱のデータからすると、1年後でも現在の7割ぐらいの発熱が残り、その後は30年で半分ぐらいに減るぐらいでしょうか。(1年までに短い半減期の放射性物質は無くなり、セシウムが主になるのではないかと思います。)

お礼

くわしくご説明いただきありがとうございました。現場で格闘しているみなさんの献身的活動に頭が下がる思いです。なんとか早く鎮静化してほしいと願っていますが、入れた水は放射能が消えるまでむやみに流せないわけで、今は冷却が最優先でしょうが、そのへんを今後どうするかも大変な時間と苦労がいるかもしれませんね。すでに、核分裂は停止しているわけですから、セシウムやヨウソもどんどん生成しているのではないのかそうではないのかも知りたいところです。いずれにせよ、当事者の責任ある今後のシナリオを聞きたいと小生は待っています。ありがとうございました。

回答No.7

covanonki

添付できませんでした。

↓こちらで。
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/BoilingWaterReactor.gif

補足

ありがとうございました。現在はタービンも動いていないでしょうし、熱交換器も作動していない状態だと思っているのですが、違いますか。注入した海水が循環系の中で冷却されていれば問題は無いはず。そうは見えませんが。

回答No.6

covanonki

添付画像をご覧ください。

回答No.5

yoshinobu_09

炉内の水は蒸発してタービンを回す。
この水は汚染されているので捨てられない、循環して使う。
放熱板のところで、海水で冷却され、まと炉内へ。

炉内の圧力が上がると海水が注入できないので、
弁を開けて圧力を下げる。
そのとき汚染された蒸気が外へ逃げる。
水位が下がるのでまた海水を入れる。

補足

ありがとうございました。今は、循環ポンプが動かない状況だから電源回復に全力をあげているのではないかと思います。そういう状況下で、海水をどんどん注入していて、ベントも滅多に開けていないようなので、一体入れた海水はどこへ行ったのかが質問です。

回答No.4

jkpawapuro

おそらく原子炉容器⇒蒸発⇒水蒸気逃し弁⇒格納容器⇒ベント作業⇒圧力抑制室といった順序で格納容器や圧力抑制質に水が溜まっているのではないでしょうか？
原子炉容器には水がたまっていると思いますし、2号炉では格納容器の壊れた圧力抑制質からダダ漏れになっていないか気になります。

お礼

ありがとうございました。海水をどんどん注入していて、3号機などは圧力が高くなっており、ベントを開けて圧力を下げると放射性物質が大気中に拡散するので、慎重に圧力の推移をみていると報道されているのですが、もう何日も注水していて、いつまでも密閉系に閉じ込めておけるのか、そんなに、大きなプールがあるのか、それとも、海水の注入量は微々たるものなのか疑問に思いました。

回答No.3

tanuki-u

放射線を浴びた水蒸気となって大気に放出されている。
だから原子炉内には塩がたまってきていると予測されてるそうだ。
（２３日ＡＢＣ報道ステーションより）

回答No.2

ndkob2011

海に戻ります。
なお、原発周辺の海は漁業、釣りが禁止されていますので、そこの魚が人の口に入ることはありません。

回答No.1

a-ku116

放射性物質（セシュウム１３７など）排水→海→微生物→魚→人です。放射性物質の恐怖は食物連鎖の中に入りこんでしまうこと。海、陸、大気、水すべて汚染されれば逃げ場なしです。今は炉心融解させないように必至（必死）でそれどころではないでしょう。下手をすれば本当にそれどころではなくなるので・・・