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是か?否か?原子力発電コミュの「もんじゅ」11年半ぶりナトリウム注入へ

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読売新聞で、標記の記事がありました。

ナトリウム漏れ事故から11年経つんですね。

それで、ナトリウムを注入するのは2次冷却系配管だそうです。注入は23日からです。
来年5月には原子炉の起動を目指してるようで、運転再開もいよいよといったところでしょうか?

さて、この「もんじゅ」・・・高速増殖炉という夢の原子炉です。
何が夢かというと、燃やした燃料以上の燃料が出来るというのです。
エネルギーの安全保障の観点からすると、いち早く実用化されることを望んでおります。

問題は、ご存じ、ナトリウムの取り扱いですね。


さて、皆様、「もんじゅ」の再稼働について、ちょっと議論してみましょう。

コメント(36)

ちょっとわくわくしています

今度こそ 高速増殖炉という夢のマシンを上手く乗りこなして欲しいです


 熱出力140MWの高速実験炉常陽は今年で臨界30周年です。日本にはこれだけの運転実績があるNa炉があるのだから「もんじゅ」のナトリウム系も大丈夫でしょう。

 それより、一部が屋外に配設されているために11年間も雨風に晒されてきたタービン水蒸気系統の方が心配です。また、胴側のNaと管側の水との間で127気圧も圧力差のある蒸気発生器において、チューブリークによるNa−水反応は今後避けて通れないような気がします。
 JAEAには、2次系のNaが少々配管から漏れたくらいでコソコソ隠すことなく堂々と発表し、Na−水の熱交換技術を早く確立して欲しいと思います。

 もんじゅのタービン水蒸気系統は制御も難しいですし、11年という長期停止期間中に思わぬ劣化が進行していることも考えられますから、関電の美浜3号機の教訓を踏まえて現場の作業者の安全は十分に確保してほしいと思います。

 高速炉開発が安全に且つ順調に進むことを願うばかりです。
止めるとき、動かしはじめるとき、液体ナトリウムはどうするんでしょうか?
止めると熱の供給がなくなって融点98度のナトリウムは配管のなかで固体になってしまう気がします。

ナトリウムはとめたり動かすたびにどこかに取り出しているんでしょうか?
配管の中で固体にしていれっぱなしにしておくんでしょうか?
止めたり動かしたり頻繁にできるのかイメージができません。
>3: マサシ さん

一応、ダンプタンクにどさっと落としてると思います
それを加熱して解かして注入でしょうか・・・

それと、配管にヒータが付いてたと思うのですが・・・
なかなかそのデータに行き当たりません(;;)
ヒーターの電気代に年何億とかで話題になってたような気もしますが。。
確かヒーターの電気代(燃料代??)で結構維持費かかったって言う話は聞きますね。やはり億単位でしょうね。
 もんじゅは原子炉停止中でもNaを配管等に取り付けた電気ヒータで200℃に暖めて循環させています。
 理由の一つとして、炉心に燃料が入っている間は冷却系等を最低1ループ循環させることで崩壊熱除去運転をしなければならないと保安規定に定められているためです(もんじゅは11年前から炉心に燃料を装荷したままの状態です。崩壊熱は家庭用のドライヤーの熱程度しか出ていないと思われますが・・・)。
 その他の理由として、炉心の釜に入っているNaはドレンできない構造になっています。炉心のNaをそのまま冷やして固めてしまう方法も考えられますが、再びNaを溶かしたくても炉容器が巨大なので周囲に取り付けたヒータではNaを溶解しきれませんし、燃料が入ったままNaを固化させると燃料集合体が破損します。ですから、1次系のうち最低でも1ループは回し続けて局部的に固化しないようにする必要があるというわけです。

 炉心の燃料集合体を水の燃料プールに運んで保管するには付着しているNaを洗浄する必要がありますので、数百体の燃料集合体を再起動までの間一旦プールに移すのは得策でないというわけです。

 もんじゅの長期停止により、Na炉は炉心が冷え切っているとヒータの電気代が高くついたり、送電回線の故障等による外部電源喪失に怯えたり、といろいろ厄介な問題が浮き彫りになった感がありますので、実証炉ではその辺も考慮したプラントを設計する必要があるように思えます。
燃料は、Pu241がどんどんAm241に変わってしまうので、何割かは作り直したと聞いたのですが・・・
>7: O−竹 さん

あっ 炉心のナトリウムはダンプタンクに落とせないんですか・・・

やっぱ、総論だけの知識では限界がありますね(;;)


もんじゅの運転再開に向けて、他にどんな問題があるんでしょうか?
どうしても、ボクの中の「高速増殖炉は危険」というイメージがぬぐい切れません。

どうしても、動かすのであれば
あとは、取り返しのつかない事故が起こらないように万全の体制で安全運転に努めていただきたいと思っております。
ちょっとずれますが
ミニ高速炉なんていうアイデアもありますね
http://www.toshiba.co.jp/nuclearenergy/jigyounaiyou/4s.htm

個人的に、大量供給向けの大型原子炉も重要ですが、ミニ原子炉にも大きな期待をしています。ミニ原子炉が出来れば、例えば沖縄のような地域でも原子力発電が出来ますよね。

そのためにももんじゅの成果を期待したいところです。
>10: よーぼん さん

その「高速増殖炉は危険」というイメージを、具体的にここで紹介して頂けますでしょうか?
勉強不足なので、あまり詳しくは言えませんが

・燃料がプルトニウム。(ウランより危険物なイメージ)
・冷却材がナトリウム。(水と接触すると爆発する?・コンクリートと接触するとコンクリート内の水分が蒸発して脆くなる。)
・ナトリウムが通るパイプの壁が薄い。
・ナトリウムと水が薄いパイプを隔てて、隣接している。

こんなイメージです。

通常に運転できてるときは何も危険なことは無いのでしょうけど、もし不測の事態が起こったときの事を考えると不安です。

高速増殖炉を動かした時のメリットには素晴らしいものがあると思います。
それだけに、この不安な気持ちが完全に拭い去れればと思っております。
材料が薄いというのは内圧の問題と、熱伝導の問題があるようですね。薄い材料を使うと耐震設計では、板要素の局部座屈が心配になります。しかし厚ければ、疲労等の破壊を起こしやすくなるので一長一短なところはあります。適切な応力下で、機能を考慮しながら設計する必要があります。

耐震分野の人間として、ある応力に対しての理論解が整備されている座屈の問題の方が検討は簡単なような気がします。破壊は難しいですからね(最近はこっちが専門です)
>9: 魔法使いセンちゃん

 もんじゅは元々全ループドレンを想定していなかったため、ダンプタンクもそれだけの容量が確保されておりません。燃料全引抜ができない炉心なので、全ループドレンして崩壊熱除去運転を停止するということが有り得ないからです。1・2次系のダンプタンクは2ループ分しかドレンできない容量になっています。

 今回の2次系改造工事にあたり、2次主冷却系の3ループドレンが行われましたが、これは各ループごとに工事すると費用が高くつくため特別に仮設のドレンタンクを設置して行った工事です。長期停止により炉心の崩壊熱がほぼゼロであるため、特別に許可が下りたものと推定されます。
 1次系は格納容器の中ですので、ドレンタンクを新たに設置するスペースも搬入通路もありません。

 JAEAのもんじゅHPにアクセスすると、現在のプラント状態を示す配管系統図を見ることができます。これを見ると判りますが、炉容器の上側から釜の中に入っていく1次系の配管が、燃料の下部にNaを送り込んでいます。これは、1次系の配管が破断しても炉内のNaの液位が低下しないようにするためです。
 もんじゅの炉容器は、誤って開いたり破断すると炉心のNa液位を低下させかねないようなドレン弁やドレン配管等の類を炉容器に一切設けないことにより、冷却材喪失事故を防いでいます。また、炉容器の周りにはガードベッセルが設けられており、万一炉容器が割れてもNaの液位が燃料よりも下まで低下しないように構成されています。なお、ご存知の通りNaは沸点880(?)℃ですからNaの気化は想定していません。
今日HP見てきました・・・

あと、よーぼん さん の13番の質問で、
・燃料がプルトニウム。(ウランより危険物なイメージ)
に答えられる人いますか?

高速中性子の核分裂で、ちょっと他の原子炉とは違うのですが・・・

なんか、プルトニウムのデメリットってありましたっけ?
はじめまして。

自己紹介もせずにいきなり書き込んですいませんm(_ _)m

確かに以下の理由により「ウランより危険物」だと思います。

1.アルファ線源であり、体内に取り込むと内部被曝による発ガンの危険性が高い。

2.核兵器の材料となる。(いわゆる兵器級でなくともテロ目的のダーティボムはできる)

大事なのは、これらの課題をきちんと認識し、適切な管理を行って、プルトニウム使用のメリットを相殺してしますようなハザードを顕在化させないことだと思います。

追加です。

燃料がプルトニウムであることは、富化度(燃料中のプルトニウムの含有量)の違いはあれ、プルサーマルでも同じなので、これは高速炉特有の課題ではありません。炉心特性由来の高速炉の安全上の課題は別のところにあります。それはナトリウムボイド係数が炉心の中心部で正となることです。
>17: CASK23 さん

1と2は、ウランでも一緒ですよね?程度の差はありますが・・・


>ナトリウムボイド係数が炉心の中心部で正となることです

すいません、これの出典を教えて頂けますか?自分の目で確かめてきます
>1と2は、ウランでも一緒ですよね?程度の差はありますが・・・

一緒とはいえないと思います。現在、燃料として使われているウランを体内摂取しても内部被曝による発ガンの危険性はないでしょう。また、ウランを用いて核兵器を製造するためには、濃縮という大変難しい技術が必要ですが、プルトニウムはそのままで使えてしまいます。

>これの出典を教えて頂けますか?自分の目で確かめてきます

平成13年版原子力安全白書「第1編プルトニウムに関する安全確保について・第2章原子炉におけるプルトニウムに関する安全確保・第2節高速増殖炉」です。
http://www.nsc.go.jp/hakusyo/hakusyo13/122.htm
>20: CASK23 さん

ありがとうございます

「ナトリウムボイド係数」を含めた全体の反応度係数はいかがでしょうか?


>ウランを用いて核兵器を製造するためには、濃縮という大変難しい技術が必要ですが、プルトニウムはそのままで使えてしまいます。

これについては・・・
濃縮なんてそう難しいものじゃないし、大がかりな施設がいりますけど、敵が国家レベルだったらアウトです
プルトニウムも国内では1:1MOXですから、原爆には使えません
それと、やっぱり大がかりな施設でないと作業者が死んでしまいますから・・・命知らずな集団か国家レベル出ないと無理でしょう


前回のレスで「程度の差はありますが・・・」と、書いたんですが・・・
ご理解頂けなかったようで・・・
>「ナトリウムボイド係数」を含めた全体の反応度係数はいかがでしょうか?

出力係数のことをおっしゃっているのですね。定量的には確認していませんが、安全審査でも仮想的な炉心崩壊事故(いわゆる5項事象)を想定した評価を行っているので、ドップラー効果を加味しても正となっていると考えられます。

プルトニウムの核兵器転用については、ウランに比して危険性が高いことは国際社会の共通認識であり、そのためにアメリカでもGNEPといった枠組みが考えられています。

>前回のレスで「程度の差はありますが・・・」と、書いたんですが・・・
>ご理解頂けなかったようで・・・

そうお書きになっていたのは分かっていましたが、「ウランでも一緒ですよね?程度の差はありますが・・・」と書かれたご意見からは「たいした差ではない」という認識が汲み取れたので、そのことに違和感を持ちました。差異をきちんと理解したうえで「正しく恐れる」、そして適切な対策を立てることこそが専門家に求められています。
>差異をきちんと理解したうえで「正しく恐れる」、そして適切な対策を立てることこそが専門家に求められています。

以後気をつけます
ふむふむ・・・

安全審査指針には「系統及び機器の故障並びに異常の発生を極力小さくするとともに、万一の事故の発生に際し、その拡大を防止し放射性物質の放出を抑制することについて十分に配慮したものとすることが必要である。」とした上で、次のように書かれていますね

「反応度の観点からは炉心の余剰反応度及び燃焼に伴う反応度変化は小さいが、ナトリウムボイド反応度が炉心中心領域で正となりうることに配慮した設計が必要であること。」


実際にどのような配慮がなされているのでしょうか?
そのあと、このように書いてあります

「ナトリウムボイド反応度の影響を考慮して、ナトリウムの沸騰とカバーガス巻き込みの抑制を図ることが必要であること。」

これが、ちゃんと検討されていれば、いい訳ね
国際原子力エネルギー・パートナーシップ(GNEP)構想について、資源エネルギー庁の『エネルギー基本計画』には、以下のように書かれています。

1:1MOXで取り出す日本の再処理は、この構想に当てはまってると言うことですよね?
査察もちゃんと受けているのですから、日本のプルトニウムが「核兵器の材料となる」ことは、それほど心配しなくてもよろしいのでは?


「原子力の平和利用について「核燃料サイクル国」と「核燃料サイクルを持たない原子力発電国」という新たなフレームワークを提示。米国は、本構想の下で、放射性廃棄物を減量し、プルトニウムを単体で分離しない核拡散抵抗性に優れた先進的再処理技術開発を促進するとともに、こうして取り出されたプルトニウム等を燃やすための高速炉開発を進める方針。」
一般に、国際社会で語られるプルトニウムの核兵器転用の容易さは、プルトニウムと言う物質そのものの性質、あるいは、ウランの中からプルトニウムを取り出すことの容易さを表していると考えます。
上記の視点でプルトニウムを見れば、CASK23さんの主張は正しいと思います。

一方で、もんじゅ燃料としてのプルトニウムは、核不拡散抵抗性が優れた状態となるような工夫がなされています。特に、抽出に際して、かなりの放射線遮蔽が必要であることなどを考えれば、兵器用ウランを抽出するのに匹敵するとまでは言いませんが、兵器用プルトニウムの抽出はかなりの困難があります。
その点では、魔法使いセンちゃんさんの主張も間違ってはいません。

要は、「プルトニウム」と言う用語に対して、プルトニウムという原子の性質を考えているのか、トピックの趣旨も含めてもんじゅ燃料としてとらえているのかの違いだけに思います。

自分の用語の定義に拘って、相手の見解を否定しても、有益な議論は生まれないと思うのですが、いかがでしょうか?
>魔法使いセンちゃんさん

>査察もちゃんと受けているのですから、日本のプルトニウムが「核兵器の材料となる」ことは、それほど心配しなくてもよろしいのでは?

おっしゃるとおりですね。私もそう思います。ただ、くどいようで恐縮ですが、プルトニウムの核拡散上の脅威を重大なことと受け止め、そのことに正しく対処した結果であると理解しています。

>なすさん

>自分の用語の定義に拘って、相手の見解を否定しても、有益な議論は生まれないと思うのですが、いかがでしょうか?

ご忠告痛み入ります。ただ、私はプルトニウムがウランに比して危険物であるという認識を専門家自身が持っているという視点は重要と考えます。そこを飛ばして「もんじゅ燃料は十分対策がされているから問題なし」といった主張は、専門家の傲慢とも言われかねません。一般の方々に分かっていただけるよう、結論を急ぐことなく丁寧に説明することはとても大事なことだと思っています。
>ご忠告痛み入ります。ただ、私はプルトニウムがウランに
>比して危険物であるという認識を専門家自身が
>持っているという視点は重要と考えます。
>そこを飛ばして「もんじゅ燃料は十分対策がされているから
>問題なし」といった主張は、専門家の傲慢とも言われかねません。
>一般の方々に分かっていただけるよう、結論を急ぐことなく
>丁寧に説明することはとても大事なことだと思っています。

ですから、「丁寧」と言うのは「俺が重視している視点が
抜けている。けしからん。」では、ないでしょう?
相手の主張の意図を読み解く際にも「丁寧」さは必要ですよ。

たとえば、「もんじゅの燃料中のプルトニウムは、
十分な対策が取られており、その点ではウラン相当と言う指摘は妥当です。
その一方で、プルトニウムという物質の材料のリスクも、
それはそれとして指摘することが重要でしょう。」と言う、
相手の意図をくみ取った指摘の仕方もあるわけです。

あなたは、材料のリスクについての指摘がないことにダメ出しをしていますが、
一方で、もんじゅのトピックにおいて、もんじゅ燃料としての
プルトニウムの性質について全く触れず、材料の危険性だけを指摘するのは、
それはそれで、非常に偏っていることも事実です。

丁寧な説明が必要とおっしゃるのであれば、
まず、ご自身が、トピック、議論の流れ、相手の主張を
丁寧に理解した上で、相手を否定するのではなく、
自分の主張との差異を述べるべきでしょう。

「傲慢」とか相手の専門性を否定するような発言をする必要がありますか?
私には、あなたの主張こそ、相手を見下し、
自分が全てを正しく知っているかのように感じ、
専門家固有の傲慢さを感じてしまいます。

私は、魔法使いセンちゃんさんとの面識はありませんが、
mixiにおけるこれまでの議論を通じて、
プルトニウムの危険性を軽んじているとは思えません。
また、「正しい危険さ」と言うのも議論があるところでしょう。
「程度の差はあるが」と言う表現が正しい場合もあるし、
「決定的に差がある」という表現が正しい場合もあります。

リスクコミュニケーションにおいては、相手の尊重が大切です。
もう少し、自分の視点ばかりを強調しないでほしいものです。
専門家が全員、同じ視点を持つ必要はありません。




>なすさん

ずいぶんと激しい調子の文章に驚いております。

きっと、

>私には、あなたの主張こそ、相手を見下し、
>自分が全てを正しく知っているかのように感じ、
>専門家固有の傲慢さを感じてしまいます。

という風に感じさせてしまった私の表現に問題があったのですね。申し訳ありません。以後、気をつけたいと思います。ご指摘ありがとうございました。
ウランとプルトニウムが大差ないと言った点について・・・

線量告示の別表に年間の摂取限度が載っているんですけど、
吸入を例に挙げますね
そこには、不溶性の酸化物で・・・
ウラン238で、5.7E-3ベクレル
プルトニウム239で、8.3E-2ベクレル
となっています

これが、50ミリシーベルトを内部被ばくする量なんですね

同じ放射能量を吸入した場合、大差ないと言うことです
一般に、放射性物質は、ベクレル単位で考えますので・・・


で・・・プルトニウム239とウラン238とでは比放射能が100万桁(反対派の主張する100倍による)ぐらい違うので、同じ質量を吸入した場合は、ご指摘のとおりです


ウランも危険だと言うことをお忘れなく・・・
質量に対して、規制が100万倍甘いと言うことですから・・・
ん?記載に誤りがありますので訂正します


誤(反対派の主張する100倍による)

正(反対派の主張する100万倍による)
http://news.mixi.jp/view_news.pl?id=551349&media_id=20

> 日本原子力研究開発機構の高速増殖炉「もんじゅ」(福井県敦賀市)に18日早朝、交換用の核燃料が運び込まれた。
>
> 5月16日に続き2回目で、10月に予定される運転再開に必要な燃料はこれですべて運び終えた。
>
> もんじゅは1995年のナトリウム漏れ事故以来、運転停止中で、その間に燃料の一部が劣化。交換しなければ原子炉の再起動ができなくなっており、燃料集合体198体のうち78体を取り換える。

いよいよ、10月にも再開ですね。
日本の将来のために実用化を前倒しにする勢いでがんばってほしいです。
まだ、NISAと安全委員会が、許可してないですよね。
特に、鈴木委員長が、研究炉の安全規制を気にしてますから。
「もんじゅ」は2018年3月に廃炉が公式に決定された。廃炉の工程に入っている。
http://kokocara.pal-system.co.jp/2018/03/12/monju-nuclear-fuel-cycle/

問題は核燃料サイクルが破綻して、プルトリウムが残存していることですね。
プルトリウムができる軽水炉ばかりなのは、欧(+ロ)米の核兵器利用の関係です。
原発を全部廃炉にすればこれ以上でないわけですが、そうは簡単にいかない。それにプルトリウムは半端でない。
ようは、安全にプルトリウムを処理、できれば燃料に使いながらできれば良いわけです。
軽水炉でなく、トリウム炉という道もあります。
正式にはトリウム溶融塩炉といいます。
核兵器転用には誠に不都合ですが、安全やプルトリウム処理には便利かも知れません。
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E6%BA%B6%E8%9E%8D%E5%A1%A9%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%82%89
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