出会い ゾビラックス軟膏 E!チャット管理人 X-ふぁいる  Re 原子力に纏わる2、3の話【23】

Re 原子力に纏わる2、3の話【23】

 このウラン238は、高速増殖炉内で核分裂が始まると
〝プルトニウム239に変わる Σ(゜o゜ノ)ノ〟
という現象が起き、理論上はプルトニウム239が燃焼する(核分裂する)と同時に、ウラン238がプルトニウム239に変化して
〝燃料が増殖していく…_φ(・・ )b〟
わけです。


高速増殖炉の原子炉内ではプルトニウム239が消費されていくと同時に、プルトニウム238が増えていくらしい・・・(画像はイメージ)
Jump (03/02/09)
Jump (03/02/09) / shaymus22


 この〝増殖〟が理論通り行われれば高速増殖炉は、まさに
〝燃料が増えていく夢の原子炉 (´∀`)〟
なんですが、現実はそんなに甘くはありません。

 まず〝高速増殖炉〟と聞くと、なんだか
「高速で燃料が増殖していく…( ̄- ̄ )」
という印象を受けますが、この原子炉の本来の意味
〝高速中性子線を用いる増殖炉…_φ(・・ )b〟
であり、「高速」と「増殖」はそれぞれ別のコトを言っているわけです。


↓ 高速増殖炉の〝高速〟というのは、一般的な加圧水型軽水炉より高速なスピードで飛び交う中性子線を使って核分裂を起こさせるという意味(画像はイメージ)。
IMG_4264
IMG_4264 / gurms


 高速増殖炉は確実にウラン238をプルトニウム239へ変換させる為には、一般的な加圧水型原発より、〝高速で飛び交う中性子線〟が必要になってきますので、冷却に使用される冷却材は
〝水を使うと中性子線が減速してしまう ('A`)〟
ので液体で、尚且つ中性子線のスピードに影響を与えない冷却材が必要になってきます。


↓ 似たような画像が何度でも出てくるが加圧水型軽水炉の場合、炉の中を水で満たしているのは、単に燃料棒を水で冷やして熱を取り出す以外にも、中性子線が水の分子にブチ当たって減速し、核分裂反応を制御する目的も兼ねている。高速増殖炉の場合、ウラン238をプルトニウム239に変えるためには、〝減速されない高速な中性子線〟が必要なので、冷却材に水は使えない
Inside the research reactor near Warsaw, Poland
Inside the research reactor near Warsaw, Poland / NNSANews


 そこで現在高速増殖炉の冷却材に採用されているのは、
〝ナトリウム・・・_φ(・・ )b〟
なのです。

 ナトリウムといえば、地球上では結構ありふれた元素で、人間が生きていくために必要不可欠な〝塩〟にも多く含まれているんですが、塩をはじめとして、自然界に実在するナトリウムは、大抵他の元素と化合した状態になっています。


↓ 人間にとって水と同じくらい大切な塩は不当な価格で売られては困るので、日本では2002年(平成14年)まで専売法という法律で販売が統制されていた物品である。そんな塩の正式名称は〝塩化ナトリウム〟で、ナトリウムが塩素と結びついて出来た化合物であり、ナトリウム自体は地球上では大変ありふれたモノ
国産塩 食塩 【5kg】

 どうしてナトリウムが化合物ばっかりになってしまうかというと、ナトリウムは
不安定な元素なので、すぐに別の元素と化合してしまう ┐('~`;)┌〟
という特性を持っているからです。

 もちろん単なる〝化合〟ですから、化学的な処理で純粋なナトリウムを取り出すことは、それほど難しいモノではありませんが、純粋なナトリウムは、
大気や水に触れただけで、急激に反応して爆発することもある Σ(゜ロ゜;)〟
という厄介な元素でもあります。


↓ 日本の学校(多分中学)で行われた〝水とナトリウムの反応実験〟。1度目はショボかったので、2回行っているが試験管が壊れている映像も付いている。反応に使ったナトリウムはおそらく指で摘まめるような米粒とか豆サイズモノだと思われるが、そんな小さなナトリウムでも、これだけ激しく反応する


 そんな過激な元素であるナトリウムを高速増殖炉の冷却材に使用している理由は、
高速中性子線にブレーキを書けない
・反応中の炉心温度で液体の状態であること
という二つの条件を満たしている、数少ない物質だからです。


↓ あんまり知られていないけど、ナトリウムは〝金属〟で、純粋なナトリウムはメタリックな表面をもっており、常温だと固体だけどナイフで苦もなく切れるほど柔らかい。
Sodium
Sodium / Mr Gilchrist

↓ ただ、非常に反応し易い元素なので大気中に放置すると、表面はすぐに画像のような白っぽい〝水酸化ナトリウム〟に化合してしまう。
Sodium Chloride Crystallization
Sodium Chloride Crystallization / M▲TTHOFFM▲N


 原子炉というのは、確実に密封された施設ですが、もし配管の破損でナトリウムが外へ漏れ出したら…って言うか、
〝もんじゅのナトリウム漏れ事故 ( ̄□ ̄;)!!〟
というのは、もう実際に発生しています。

 事故が起こったのは日本中が〝オウム事件〟で騒ぎまくった1995年の12月で、幸いにも原子炉内ではなく二次冷却水へ熱を交換する施設内の配管で〝漏れた〟上に、大気と急激な反応を起こして爆発したわけでもないわけですが、直接燃料棒に触れて放射能汚染された液体ナトリウムが漏れ出すという〝大事故だったコト〟に変わりありません。


もんじゅのナトリウム漏れ事故現場のビデオ映像。無駄に説明が長いモノクロ動画だが、施設内に飛び散ったナトリウムが、すでに空気中の成分と反応してしまっている様子は判る。


「もうちょっと、安全な冷却材を使おうよ ('A`)」
という意見も出ているそうですが、開発側
「冷却材を変えると、今まで積み上げてきたノウハウが全部パァになるから、このまま行く! ( ̄^ ̄)9」
と主張しています。
=続く=

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