熱い使用済み核燃料で電気は起こせないのか

使用済み核燃料は、現在約１万４０００トンもあり、毎年約１０００トンも発生するとのこと。これらは、単に置いておけばよいのでなく、まだ核反応が続いており、冷やし続けなくてはならないという。それなら、そこで発生する熱を利用して発電はできないのでしょうか。

No.7 ベストアンサー 回答者： kawasemi60 回答日時： 2011/09/25 06:35

もちろん技術的に幾つも方法が在ります。

実用化を原子力基本法が禁止している。
だから技術が発展しません。

使用済み核燃料は発熱体であり周囲と
断熱すれば温度は無制限に上昇します。
温度ではなくて熱量を利用しているの

ですから不足なら燃料の量を増やすだ
けで良いのです。蒸気タービン式は複
雑すぎるのでスターリングエンジン式

が良いと考えます。効率も高いです。
それに蒸気より低温でも動作可能。
熱源としては以下に例が在ります。

ソビエト連邦で数十年前に作られた実
験都市で暖房の熱源に使用済み核燃料
が使われていたと伝えられています。

使用済み核燃料風呂や暖房源に使えます。
使用済み核燃料スターリングエンジン
を潜水艦に使えば静粛性と長期潜行が

可能ですよね。以上の事は他のサイト
で半年以上前に書いた事です～

この回答への補足

規制があるのですね。事故が起きればその被害は桁違いですね。安全を確保することを考えれば、高く付くから余熱利用より、ひたすら冷やすという戦略ですね。

補足日時：2011/09/25 09:29

No.9 回答者： kawasemi60 回答日時： 2011/09/25 12:22

1000分の一に成るのは取り出してから

3～5年してからです。2年ぐらいはかな
りの発熱が続きます。利用価値は在る。

小規模なら空冷冷却が出来そうです。
安全性は小規模の方が高め易いと思う。
問題はプルトニュウム泥棒。

この回答への補足

使用済み燃料の中に原爆の材料になるプルトニウムが入っているということですか。北朝鮮からの工作員がそれを盗んで北朝鮮に持ち帰る？簡単にバッグに入れて盗むのもできないですよね。彼らは盗めますか。

補足日時：2011/09/25 14:25

No.8 回答者： tetsumyi 回答日時： 2011/09/25 08:37

使うことはできるがこんな危険な物は、おいらは使いたくないな。

原発では発生する熱の３０％しか使っていないのに対し、使用済み核燃料は千分の１程度の熱しか出ないので使う価値は無い。
http://chi-ma-jan.cocolog-nifty.com/blog/2011/06 …

家庭に置くと熱が出て湯を沸かしたり熱発電もできるが、水が止まると限りなく熱を出し続けて容器が溶けて放射性物質が流れ出て地域一帯は汚染地帯となって何百年も近寄ることができなくなる。
あちこちでこんな物を使われた、地球から逃げ出さなければならなくなるよ。
熱を出し続けて止めることができないということはある面で恐ろしいが、放射線を何百年以上口から吐き続ける恐ろしい怪物のようだ。

この回答への補足

連鎖反応が止まると千分の１になるのですね。その僅かな熱を使うより安全確保の方が重要だということは理解できました。有り難うございました。

補足日時：2011/09/25 09:36

No.6 回答者： EleMech 回答日時： 2011/09/25 00:56

タービンは熱膨張により回転するのですが、温度が低いと膨張率も低いので、十分な回転力を得られないのではないでしょうか。

元々原子力発電は、安全上比較的低圧のタービンを使用していますし、そのような物の廃棄物が、通常使用の負荷に耐えられるような熱は出せないのではないでしょうか。
その辺りは地熱発電と似て、あまり効率がよくないといと思います。

上記は直接利用の場合ですが、間接的に利用する分には活用できる案はあると思います。
安直な案で、コージェネレーションとして地域の温水を担うなどは、どうでしょうか。
ただ、やはり漏れの心配が付きまとうので、簡単にはいかないでしょうね。

No.5 回答者： rnakamra 回答日時： 2011/09/24 23:27

>福島原発でも１００℃以下の冷温停止状態にするまで、大量の水を注入し続けてますね。

水を蒸発させるくらいは十分できそうな印象を受けます。火力発電所の炉の温度くらいは十分でるのではないでしょうか。

何か勘違いをしていますね。。
火力発電所の蒸気温度ってどれくらいか知ってますか?
原子力発電所での蒸気温度よりも高いですよ。

蒸気温度が高いほうが効率が高くなりますが、蒸気温度が高くなると圧力も高くなり安全性を保つことが難しくなります。火力発電では燃料の供給を断ってしまえば発熱源がなくなりますが原子力発電ではそうもいきません。
また、圧力が高くなると緊急時の冷却水の注入に必要な圧力も高くなります。

使用済み核燃料の温度は制御棒などでコントロールすることが出来ません。冷却水の循環量のみで制御する必要があります。
通常の蒸気タービン型の発電方法をとる場合、安全性能を通常の原子炉レベルまで高めるには、蒸気温度は原子炉内よりもさらに低くしないといけないでしょう。効率が悪すぎます。

No.4 回答者： isa-98 回答日時： 2011/09/24 23:04

家に置いておけば１年中風呂は無料で入れるし、暖房費も無料になりますが、

問題はその水が汚染水である事です。

これは熱交換で解決可能ですが、使用者がいるかどうかですね。

ですので、
有効利用出来るか出来ないかに対しては熱源があれば十分に利用可能と言う事です。


成せば成る。成さねば成らぬ何事も。
幼稚なようですが、

無理だよ。出来ないよ。と言うのは簡単な事で、
質問者にどうすべきかをアドバイスするのは難しい事です。

No.3 回答者： misawajp 回答日時： 2011/09/24 21:38

火力発電所のボイラの能力を調べてみることです

蒸気タービン（発電機）は、蒸気の温度が高いほど（＝圧力が高いほど)タービンから排出される蒸気温度低いほど出力が大きく効率が高くなります

100℃程度の蒸気ではまともな発電はできません
１ｋWの発電をするのに何℃の蒸気が1秒間に何kg必要かを調べて見ることです

毎秒100トンの水を30℃上昇させるエネルギーでも発電出力は理論値でも千kW程度にしかなりません

端的に言えば　エネルギーの量が質問者の想像できる範囲を桁違いに超えていることと、願望が合いまって　このような質問（質問者は画期的なアイデアと思いたいようですが）になっただけのことです

今回の節電騒ぎも、想像の範囲を超えているためトンチンカンな事をした人は多数いるようです

No.2 回答者： notnot 回答日時： 2011/09/24 18:38

温度差があると原理的に発電はできますが、「水を蒸発させてその蒸気の圧力でタービンを回す」という効率の良い発電は難しいと思います。

この回答への補足

福島原発でも１００℃以下の冷温停止状態にするまで、大量の水を注入し続けてますね。水を蒸発させるくらいは十分できそうな印象を受けます。火力発電所の炉の温度くらいは十分でるのではないでしょうか。

補足日時：2011/09/24 20:26

No.1 回答者： noname#142849 回答日時： 2011/09/24 18:24

崩壊熱等を利用した発電システムは、原子力電池と言って、深宇宙探査機やスパイ衛星などの電源として実用実績はあります。

この回答への補足

発電できるのは確実でしょう。採算に合わないということでしょうか。

補足日時：2011/09/24 20:27