原子力単語

ゲンシリョク
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ネタバレ注意 この記事の情報は断片的・主観的です。
この記事を読んだだけで原子力について議論すると
恥ずかしい思いをする可性があります。
原子力の理解は簡単ではありませんが、外部サイトマスコミ・書籍などもあわせて
正しい原子力の知識を身につけましょう。

原子力とは、核分裂核融合などの原子核の反応によって生み出される多量のエネルギーの事。

曖昧さ回避

原子力(科学)の概要

エネルギーとは、原子核変換によって発生するエネルギーである。
原子核変換は、放射性崩壊と原子核反応があり、原子核反応はさらに、原子核分裂と原子核融合に分けられる。

原子核反応によって発生するエネルギー量は、同重量の化石燃料とべて桁違いに大きい。
炭素(C)原子1個が二酸化炭素(CO2)になる反応で得られるエネルギーは、4.1eVであるが、2個の重陽子が原子核融合すると3.2MeV(MeV=1000,000eV)、ウラン235が中性子を吸収して核分裂すると約200MeVものエネルギーを発生する。

これは、化石燃料の「燃焼」と原子力における「燃焼」が根本的に異なる現であるからである。
化石燃料の「燃焼」は化学反応であり、分子内に蓄えられたエネルギーを利用している。対して、原子力は「核燃料」や「原子炉」などのを便宜的に用いるものの、厳密な意味での「燃焼」とはまったく異なる。かのアインシュタインが示唆した、「質量をエネルギーに変換する」技術である。実際に核反応を起こすと、反応前と反応後ではほんの少しだけであるが、確かに質量が減る。化学反応の大前提である「質量保存の法則」が通じない、全く別の反応であることがわかる。

連続的に核エネルギーを取り出す装置を原子炉と呼ぶ。

原子力の利用

原子力発電

核融合反応を用いて発電する技術はいまだ確立されていないため、ここでは核分裂反応を用いたものだけを扱う。

核分裂」の項も参照のこと

仕組み

原子炉から得られる核エネルギーを使って発電する。

原子力で得られるのは熱エネルギーであるため、発電するには原子炉とは別に熱エネルギー電気エネルギーに変換する装置・施設が必要である。具体的には蒸気機関、つまり、原子力でを沸かして蒸気に変え、蒸気でタービンを回して発電する。そのため、ボイラが原子炉に置き換わった以外は火力発電とほとんど同じシステムである。

原子力発電の長所・短所

短所について

使用済み核燃料は、さらに別の方法で燃料に変える複数の方法が現在利用・研究されているが、総合的に見て通常の核燃料を用いるよりコストがかかる。将来ウランの枯渇が問題になったときにめて注されると考えられる。
cf.プルサーマル 高速増殖炉もんじゅ

使用済み核燃料や放射性廃棄物放射能レベルによって分類され、低レベルのものは十数mの地下に、高レベルのものは数十年保管した後に300m以上の大深度地下に埋設される(ただし高レベル放射性廃棄物については日本での埋設地はいまだに決まっていない)。いずれもセメントガラス固化処理を受けた上での厳重な監視つきの埋設である。

破壊される場合としては、操作ミスや設計上の欠陥によるもの、自然災害によるもの、軍事標やテロリズムなど武によるものに分けられる。

このうち操作ミスや設計上の欠陥によるものでは1979年スリーマイル島原子力発電所事故1986年チェルノブイリ原子力発電所事故が有名。特に、チェルノブイリ原発事故は史上最悪の原発事故として知られている。
自然災害によるものは2011年3月に起こった東北地方太平洋沖地震による福島第一原子力発電所事故がある。想定された規模を大きくえた津波が非常用発電機を全て破壊したことが事態を深刻化した原因であると思われる。
による破壊は現在起こっていない。

原子力発電の立ち位置

原子力発電は、上記のように非常に大きな長所と短所を抱えている。そのため、現在日本では原子力に火力自然エネルギーを組み合わせて発電している。原子力以外のエネルギーの簡単な特徴は以下のとおり。

  • 水力発電
    • 燃料が必要ない。建設した後は施設の維持・管理のみで電を生み出せる
    • ダムが地形を一変させるため、環境負荷が非常に大きい。また、めぼしい場所にはほとんど建設してしまったため、これ以上の建設による発電量の劇的な向上は難しい
  • 火力発電
    • 高出。成熟した技術が確立されており、また発電量の調節が較的容易
    • 化石燃料の枯渇問題。温室効果ガス要発生のひとつ。産油の政情不安
  • 自然エネルギー
    太陽光発電風力発電など。共通して燃料が必要ない特長を持つ一方、さまざまな欠点を抱える。また、総じて出が低い(エネルギー密度が低い)ため、火力・原子力の代替に用いるには広大な敷地・施設とそれに付随する大な建設・維持運用費が必要である。そのため現在のところは代替は不可能であると考えられており、補助的なエネルギーに留まってる。

地下式原子力発電所

2011年3月11日東日本大震災により発生した福島第一原子力発電所事故から2ヵ後、地下式原子力発電所政策推進議員連盟が設立された。代表である平沼赳夫たちあがれ日本所属)によると「これからも原子力で電を賄わなければならない」と原子力の必要性について述べ、原発事故の封じ込めができる地下原発の推進を訴えた。ちなみに地下原発には事故の封じ込め以外に以下のメリットデメリットがある。

神の火

小説などでは、核融合核分裂を「の火」と例える事が多々ある。
これは「人間の手にあまるもの」と言うニュアンスが最も強いが、核融合については、古来より太陽またはその化身として見る宗教習が世界各地に存在し、そしてその太陽く原理こそが核融合だと言う理由もある。

例えばパールバック著の小説Command the Morning/の火を制御せよ -原爆をつくった人びと-」。
これは第二次世界大戦中、アメリカ原爆を開発したマンハッタン計画を題材にした小説であり、その邦題にの火と言う意訳が用いられている。砂漠の砂が緑色ガラスに変化するほどの超絶的な威に苦悩し、実際に投下しないように奔走する開発者たちの半生を描いている。

他にも、高村薫著の小説の火」がある。
原子力発電所の技術者として日本に潜り込んだ、ソビエト日本人スパイ足跡
策略と裏切りの果てに、「の火」をその手で解き放つために原子力発電所を襲撃する。

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原子力

3704 ななしのよっしん
2020/03/28(土) 12:53:04 ID: RpJ5LHIIMV
会社への利益還流にも見えなくはないが、会計はしっかりして欲しいな。電気という民負担が元になっているのだから。

東電東芝原発新会社設立へ 柏崎羽原発6号機工事
https://www.asahi.com/articles/ASN3W756DN3WULFA032.htmlexit
3705 ななしのよっしん
2020/03/29(日) 02:20:12 ID: ZmRpJlFj7E
電気買い取り制度のせいで太陽の方が電気の負担になってますが
太陽のせいで火力依存度増してますが
原発止めてるせいで火力メンテナンスできないんですが
3706 ななしのよっしん
2020/03/29(日) 02:24:56 ID: Mk5Xj8oRW7
面に配置して大容量バッテリー充電、これを地球へ輸送すれば環境問題も解決する……
軌道エレベーターマスドライバーがあれば。

という発想が頭から抜けない。
3707 ななしのよっしん
2020/03/31(火) 15:12:47 ID: fmDl1iSP0S
局所的にでもコストで大量発電出来るなら、電気分解して、水素を各地に輸送して発電した方がよさそう
3708 ななしのよっしん
2020/04/09(木) 21:40:53 ID: RpJ5LHIIMV
水素社会については再エネを利用した案を経済産業省も書いてるな。これが本気なら言われるほど原発一辺倒でもない。
https://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/advanced_systems/hydrogen/exit

石炭から水素取り出す案もあるので正解は複数あるのだろう。
https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/kattansuisoproject.htmlexit

原発で時間引き伸ばしている間に代替エネルギー確立出来たらいいけど。あともう消えた感あるけどモンゴルに地層処分してもらうとか使用済み核燃料の根本的な問題についてとか。
3709 ななしのよっしん
2020/04/10(金) 23:21:37 ID: V2yMM4Lj/7
ヨーロッパなどでは偏西とか地形の関係で風力発電太陽光発電などの再エネの導入がしやすいけど、日本は山地だらけでうまくいかない…。
また、ヨーロッパは活断層が少なくて地震もほぼ起こらないけど、こっちじゃ地震が多くて、その影で実際に福島原発事故が起こった。
だからといって、火力発電所を利用しようとすれば、地球温暖化がどうとかで世界から大バッシングを受ける。しかも燃料が自で産出されるわけでもない。

そもそも、日本根本的に発電所に向いてないんだよ。
だから、どの発電方法を選ぶにしても、他のより大きいリスクを負わなきゃいけないし、デメリットだって多い。
較しにくい尺度が沢山ある以上、発電方法として原発を選択するべきかどうかは、正直はっきりと明言はできないと思う。
3710 ななしのよっしん
2020/04/12(日) 19:41:07 ID: qln1UNnEWO
老朽化した火力発電所(石油・石炭)をCC発電に変えていきゃ十分何とかなるだろ。
原発が本当に必要になるとしたらせいぜい老朽化した火力を止めるときの代替くらいじゃね?
3711 ななしのよっしん
2020/04/26(日) 19:19:41 ID: Z+2CmABbEr
最近だとトリウム原子力発電が注されているけど
もし実用化できたらジャイアントロボアトムのような原子炉搭載ロボットも実現できる可性が高まるだろうか?
https://wired.jp/2012/05/03/thorium/exit
ウランべてメルトダウンし難いメリットがあるから
戦闘ロボに搭載するならウランよりトリウムの方がかに優れてそうなんだけど
3712 ななしのよっしん
2020/06/03(水) 13:39:25 ID: sTceAtUM+f
結局政府や電会社は原子力の運用を任せられるほど信用のある組織に革されてんの?
第三者的な監視委員会もちゃんと機してる?
3713 ななしのよっしん
2020/06/03(水) 13:40:33 ID: hn1vEe/fm9
してないから福島はああなったんやで

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