FC2ブログ

Entries

スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)
http://exergyhouse2009.blog112.fc2.com/tb.php/33-6bee995a

トラックバック

コメント

コメントの投稿

コメントの投稿
管理者にだけ表示を許可する

原子炉技術の根本を問う (その1)

原子炉技術の根本を問う (その1)
原子炉技術研究レポート・レジュメ


原子力発電の技術は,当初の開発・商用化段階からの根本技術は全く進化してこなかった.それは 「原子力神話」だけではなく,「原子力技術の神格化」があったからである.
 1945年 USアメリカは,核分裂連鎖反応を技術としてはじめて確立することに成功した.それは当時世界大戦の真っ只中での開発であり,兵器としての原子力利用であった.それが大量破壊・大量殺人兵器たる原子爆弾である.終戦後 彼らは その技術を他の兵器に応用できないかと求め,潜水艦の熱機関の技術に転用開発する.原子力エネルギーで航行可能となれば,水中でのエンジン稼動での従来の酸素使用・炭酸ガス排出をしないで済む,最も優れた兵器となろう.兵器技術としては大変優れた画期的な発想であった.この原子炉が発電用原子炉のルーツである.世界で稼動している全ての発電用原子炉の原型であり,〈潜水艦搭載用の原子炉の技術原理〉この設計原理は全く発展進化させないで現在に至っている.
その技術原理は
〈核分裂連鎖反応を瞬時に行う→原子爆弾〉 それを〈ゆっくり減速して行う→原子炉〉
とするものである.
減速技術
その技術は,単純である.①核分裂物質を棒状にして束ね ②その各棒の間に減速棒を差し込んで ③それを上げ下げして減速制御する,というものである.
熱交換技術
ターボ回転:発電用として,その核分裂による熱エネルギーを取り出す方法は,水を〈熱循環媒体〉として使う火力発電の仕組みをそのまま転用する:この〈水管方式〉の熱交換器は,現在の家庭用〈エアコン〉の熱交換方式と原理的には同じである.そのシステムでは 日本においては軽水炉型系で「運転中・可」51基は,加圧水型(PWR:玄海原発…)と沸騰水型(BWR:福島第一原発…)に別れる.開発に依拠した技術導入先のUSアメリカ2企業の系統で半々に分かれている.

現在の世界のどの原子炉も 潜水艦搭載の原子炉の発想を変えず
民生に転用したその技術の根本は その後に進化はない

 潜水艦搭載の原子炉はどのような問題状況があったのだろうか.以下の項目は,根本技術の進化がないままで,民生転用しても状況は変らない.むしろその問題性が浮き彫りになって分かりやすい.

A1; 放射性物質が炉内で大量生産されてもいい.
□使用済みの燃料はドンドン捨てればいい.兵器であり,それに頓着しない.
A2; 熱エネルギーの取り出し効率は10%でもいい
□核分裂反応で取り出すエネルギー密度は 地上の物質の中で最も高いのであり,効率課題はない.熱循環媒体の方式は 執着して検討する必要がない.素朴発想のレベル技術でで充分である.
A3; 完全な制御性を持たなくてもいい
□兵器なのであり,取り扱いやすく,その場で使えるだけでいいのだ.
A4; 安全性はいくつかの多重制だけでいい
□例え事故が起きても その潜水艦は沈めば,自己は「最小限」となる.民間被害はない.
A5; 支持システムの耐震性,あるいは 耐津波性は考慮しなくてもいい
□水中 及び水上の航行であり,耐震性.・対津波性は想定しなくていい.
※最初に導入した原子炉のUSアメリカGE社製マークは 実際そうであり,日本向けに多少の改良を加えただけであった.その他の導入原子炉はこれに倣ったものである.
A6; 耐久性は 20年持てばいい
□兵器であり,10年使えて,耐久性は安全性維持としてその倍の20年で充分である.
A7; その後 使用耐久年限度が過ぎて廃炉(廃船)になったら,その処理は,深海底に沈めればいい
□こんなに簡単に処理できる.だから 全く処理技術の研究はやる必要がない.
※実際に初期の原潜の処理はこうしてやっていた.ソ連邦はシベリアにの海域に放置していて問題となった.
A8; 使用済み燃料の処分技術が確立してなくてもいい
□「いいことには,その使用済みの核燃料から,次のもっと強力な核兵器素材のプルトニュームが生産できる.これはスゴイ・ブラボー!」更には,その後の首相ともなった政治家で「核兵器の保有はしてなくても これがあれば潜在的な核抑止力となる」と言ったものある.

原子炉を発電用に利用できるための設計条件
技術目標の設定と技術進化の方向


 以上のように 潜水艦搭載の原子炉発想の技術問題をA1~A8に挙げた.原子力発電の原子炉・熱交換法の問題性はこれと全くかわらない.基本的なそれぞれの技術領域で,原子炉技術を画期的に進化させなければ,民生用として使うことは許されまい.
現行の原子炉は 自己完結してない装置であり,不完全技術である.根本的に見直す必要がある.更に 制御技術も 不完全であり,安全性技術も 不十分である.使用済み核燃料の処理も 原子炉技術の重要な技術として扱われるべきであるが,その方法が確立してないのである.
いわんや 耐震性・耐津波性設計は「想定外」となれば,核兵器爆発並みの甚大な被害を起こすことになる.それを「日本にとって原子力発電は 工業発展:電力需要では必要不可欠である」として推進してきたのである.そして現在 福島第一原発事故によって 広大な国土が汚染され, 広域の市町村が 「居住不可」となった.生産農地の喪失・居住地は見通しのない現在では〈永久立ち入り禁止〉と思った方がいい.回復の見通し・除染技術方法の見通しが立たない現状である.

原子力発電は,次の技術が確立するまでは
民生用・商業用に使うことは許されまい

※以下にそれをレジュメで報告する.本格的な詳細の研究論文は 今後に期待して欲しい. 

1) 炉内完全燃焼性
 放射性物質は,炉外に持ち出さないで 最終安定物質までエネルギー放出させることができること.
★この技術は 最も重要な原子炉技術の根幹の一つであるが,「そういうことは考えても見なかった」と信じ込んでいないで,〈絶対必要である.これがなければ原子炉技術は民生で使えない.理論可能性があるのであり,必ずできる〉という信念で取り組むことである.その数学的なモデルは〈自己増殖過程の作用素量モデル〉にヒントがある.
2) 自動制御性の設計における重要なコンセプトは 拮抗性・連続性
★ハイエネルギー・高度技術になればなるほど、有機体的な拮抗補正機能が重要となってくる。この拮抗機能があって始めて自動制御の機能が成り立つ。
また,制御は 始・終点サイクル可逆性の連続性がなければ,制御とはいえない.
3) 安全性は 制御機能の重要な結果である
  安全性は 多重性だけでなく,装置の自己完結性・自立性,作用の拮抗相補性,緊急時瞬時防御停止性をプリンシプルにして,設計を根本から,全般的に・抜本的に・統括的に見直す必要がある.
※〈非常時復水装置:緊急時自己循環自動冷水供給装置〉がUSアメリカの技術指導で取り付けてあったにもかかわらず,今回の事故では,作動しなかったのではなく,手動でそれを止めたという.それは単に「判断ミス」ではなく,「輸入原発のスウッチダウン方式」を従属的に,技術の借り物でやっていたことの結果である.巨大機械装置・巨大エネルギー機械装置の安全性・制御性は,単に多重性だけではない.装置の〈自己完結性・自立性,作用の拮抗相補性,緊急時瞬時防御性〉をプリンシプルとした設計思想がなければ 設計はできない.〈非常時復水装置〉は その重要な一つであった.その装置技術の意味・コンセプトが分かっていなければ,緊急時対応では的確迅速な対応はできない.この設計思想の欠如が,今回の全く愚かな対応となったといえる.
   物まねは猿でもできる.しかし猿は焚き火をして焼き芋を焼いても
    バケツを作れない・バケツに水を汲んで火の傍には置いておかない.
     況や 火事になりそうなときにアワテテ そのバケツの水を掛けないのである.
.
 当然のことであるが,安全性の設計は この装置だけでは不十分である.〈制御機構としての安全性機構〉を全システムで構築する必要がある.この抜本的な見直しが求められる.
4) 熱効率と装置システム
 熱エネルギーの取り出し効率は,60%以上であること
★熱の伝達は,完全密封しても取り出せるのであり,配管循環方式をやめ,新たな熱交換システムを開発する.現在の原発には 長距離の何重もの複雑な配管を廻らせている.これでは耐性保持が困難で,故障・事故が起こりやすい.〈原発は小さなミスでも大きな災害をもたらす〉これは幾多の原子炉・原発事故の教訓である.
5) 耐震性・耐津波性
 耐震性は マグニチュードの大きさを想定して耐震強度を設計するのではなく,いかなる大きさでも 免震される発想で設計すべきである.対津波性も同様である.
★潜水艦搭載と同様に水中に浮かんでいる方がはるかに耐震性/対津波性があろう.
6) 耐久性
 耐久性の年限は 炉内放射性物質が安定物質になるまでの年月期間を求める.そうでなければ,恒久な安全性が保障できない.だから,原子炉の設計では 炉内連鎖反応の設計が根本技術であり,技術イノベーションが必要なのである.
★〈炉内で燃え尽きるまで〉永久に熱エネルギーを取り出せるやり方がある.これは 原子炉設計技術の最も重要な領域である.これは,単に使用済み燃料棒の処理,あるいは 廃炉処理ではなく,原子炉内処理で自己完結性を持った設計が必要である.
                                 (A4判3頁 スペース含3,700字)
スポンサーサイト
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)
http://exergyhouse2009.blog112.fc2.com/tb.php/33-6bee995a

トラックバック

コメント

コメントの投稿

コメントの投稿
管理者にだけ表示を許可する

Appendix

プロフィール

ロンリーロリー

Author:ロンリーロリー
一緒に暮らしていた人が突然に逝ナクなり、一人ぽっちとなってしまって ズ~ット毎日 夕方には玄関に出て〈お迎え〉で待っていたね。何時も大事に抱っこしてもらって「わたしは人間 お話ができるのよ」と思っていたマルチーズ それがロリー。 新しい母親とも随分と会話 心の交流をして、私たちの生きることを励ましてくれたね。ありがとうロリー あの大震災の時 計画停電の暗闇の中で、命尽きたけども、何時までも一緒だよ。何時までも・いつまでも…

最新コメント

アクセスランキング

[ジャンルランキング]
学問・文化・芸術
9213位
アクセスランキングを見る>>

[サブジャンルランキング]
哲学・思想
613位
アクセスランキングを見る>>

ブロとも一覧

最新コメント

検索フォーム

Powered By FC2ブログ

今すぐブログを作ろう!

Powered By FC2ブログ

ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

QRコード

QRコード
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。