ウランが原発で使用されて、使用済み燃料が残ります。

これが大量に貯蔵されているらしいのですが、なにかのきっかけで臨界に達することがありますか?

Webを検索すると、臨界に達するので危険という意見と、発熱も少なく臨界の危険はないという意見がありました。

これを再処理するとプルトニウムになるわけですから、臨界の可能性はあると思うのですが、実際には難しいのでしょうか?

よろしくおねがいします。

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A 回答 (6件)

どうも臨界にばかりこだわっておいでのようですが(笑)、臨界というのは中性子の収支バランスが均衡した状態なので、常に原子力発電所は臨界です。



原子力関係の事故で反応度事故(臨界を超えて制御不能になった事故)というのはかなり稀な話で、そんな単純なミスは滅多に起こらないし、起こせないともいえるでしょう。

使用済燃料については、何が危険かといえば、臨界になるかどうかではなく、その内部に蓄積した核分裂生成物の崩壊熱です。(放射性物質が放射線を出して崩壊する過程は、核分裂反応とは異なりますがエネルギーの放出には違いありません。そのエネルギーを崩壊熱と称します。ご存知とは思いますが)

そして、使用済み核燃料の中に短寿命の放射性物質が多く残存しているうちは、冷却しつづけなければ崩壊熱だけでも燃料棒が溶け出してしまいます。

本題?に戻って、使用済核燃料であっても、人為的に努力をすれば、たとえば中性子の吸収のすくない重水を減速材に使った炉に入れれば臨界にすることは可能だと思います。重水炉では、天然ウラン燃料(ウラン235の割合は0.3%)でも臨界にできますから・・・。

保管状態からの「何かのきかっけ」程度では、ちとムリだと思います。(^^;;

この回答への補足

ありがとうございます。すっきりしました。
崩壊熱が重要だということですね。

ネットを検索すると次のような記事がありました。
「使用済み燃料貯蔵プールといいますのは、発熱においても、原子力発電の量から比べますと、ぐんと低いものでございますし、また臨界になるといったようなおそれもございませんので」

一方で次のようなものもありました。
「現在の発電所の使用済燃料貯蔵プールはラックにより臨界防止措置を講じているが、仮に、このラックがないプールで使用済の燃料体を密着させて貯蔵すると、1tU強で臨海することが考えられるからです」

「1tU強」という単位が分からないのですが、積み上げて質量をぐんと増した状態ということでしょうか?

またプールから水を抜けば、崩壊熱により燃料棒が溶け出し、放射能が放出されるのでしょうか? 

補足日時:2003/10/22 23:52
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>原子炉内で簡単に増えるようなものではありません。

(^^;
そうなのですか。高速増殖炉関係で「どうしても分離しなければならない成分」と読んでいたのですが。
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「仮に、このラックがないプールで・・・」というのは、


http://kokai-gen.org/information/0_1143.html
の記述だと思いますが、これは使用済み燃料を保管する業務を行なう設備のうち一定の容量を超えるものを役所の審査や許可の対象にする、その境目をどこに引くかの論議ですね。

で、軽水炉の使用済燃料について、臨界対策も何もないズボラな(笑)管理をされたら、1tU強で臨界になる可能性が出てくる、だからその辺りを境目にしましょう、と。

1tUというのは含まれるウランの量が1tということです。

>またプールから水を抜けば、崩壊熱により燃料棒が溶け
>出し、放射能が放出されるのでしょうか? 

その通りです。

正しくは放射能ではなく放射性物質というべきでしょうが、一般用語では放射能漏れといいますね。(^^;

水を抜かずとも、水の循環が止まるだけでも、いずれ温度上昇で水が蒸発しますので同じですね。

あと、#4のご回答でキュウリウム云々という記述がありますが、キュリウムは超ウラン元素で、原子炉内で簡単に増えるようなものではありません。(^^;

核分裂生成物のうち、サマリウムやキセノンに中性子を吸収する性質があり、中性子収支に不利なので「毒物」と呼称します。おそらくそのことをおっしゃっておられるのでしょう。

さらに蛇足ですが、チェルノブイリの事故は原子炉の出力制御テスト中に、上記の毒物効果で反応度が予定より下がりすぎ、元に戻そうとして無理に制御棒を抜きすぎて暴走を起こしたといわれています。
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燃料棒がつかえなくなる場合のひとつとして.「キュウリウム」(名称疑問)という放射性ぶしつが増えた場合.があります。

この元素は放射線を吸収して核分裂を抑制してしまうからです。放射線を出しつづける危険極まりないものですが.臨海にはなりません。
ただし.燃料棒がつかえなくなる理由の一つとして.錆(こうしょく等)とか.曲がったとか.の理由の場合があります。こちらは.条件さえそろえば臨海になる可能性を残しています。
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意図的に臨界にさせるのは、技術的に非常に困難です。


回答1の方の書かれているように、濃度が低いですから、たとえ使用済み燃料を容器から取り出して山積みにしても、臨界にはなりません。
精製して濃縮という行程を経ないと臨界にはできません。

使用済み燃料は容器に入っていますから、その容器に入った状態では何万本集めても臨界にはなりません。
そもそも、容器に入った燃料の出す放射線は、晴れた日の屋外で空から降ってくる放射線より小さいレベルです。
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使用済み核燃料の約95%は”燃えにくい”ウラン(U238)で中性子が原子核に衝突しても、吸収するだけで核分裂しません。

そのほかに”燃える”ウラン(U235)、プルトニウム(Pu239)がそれぞれ約1%含まれていますがこの量では臨界状態になることは非常に考えにくいです。例えば、プルトニウムなどを精製して濃縮後であれば、臨界状態に達する危険性は非常に高いといえますが、使用済み核燃料自体には臨界状態に達する可能性は低いと思います。
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Q奇形児が産まれるなど子孫へ影響はある?

私は北茨城市に住んでいる学生なのですが、福島原発の放射線が怖くて外出を控えてます。
ニュースなどでは健康にただちに影響はない、と言っていますが、将来、奇形児が生まれるなど子孫に影響が出てしまう可能性はあるのでしょうか?

Aベストアンサー

>健康にただちに影響はない
ということは長期的に見れば影響があるかもしれないということです。

今回の原子力事故では多量の放射性物質が放出されました。
30kmの圏外ではまだ直接的な影響のある濃度ではありません。
しかし、確率の問題なのです。

通常の放射線量の3倍を超える地域はほぼ関東一円から東北の70%
くらいになろうとしています。住んでいる人口はおよそ3000万人
くらいになるでしょうか。
一人当たりの確率は低くても、ここから甲状腺癌や白血病になるひとは
通常時よりも数百は増えると思います。
100人ならば1/30万であり、宝くじの1等が当たる確率に近いです。

関東・東北エリアの人は東京電力から1等が当たると癌になる宝くじを
強制的に渡されたのと同じです。

放射線と癌や白血病の関連性はまだ十分にわかっていません。
短時間で1Sv以上の放射線を受けると白血球が減少し、5Sv以上では
50%以上が死ぬということだけはわかっています。しかし、細胞の修復力は
個人で異なりますので、長期的な放射線のダメージの計測は難しいのです。
今までにこのようなデータはチェルノブイリの事故くらいしかありません。
したがってよく分からないし確率的なことしか言えません。

ただ、学生の方なので年齢はお若いと見ます。
茨城ではちょっと空中飛散放射性物質が多くなっているように思います。
昨日は雨で多くなったことは理解できますが、今日の午前中も下がっている
気配はありません。不要不急の外出は避け、飲料水に注意してください。

>健康にただちに影響はない
ということは長期的に見れば影響があるかもしれないということです。

今回の原子力事故では多量の放射性物質が放出されました。
30kmの圏外ではまだ直接的な影響のある濃度ではありません。
しかし、確率の問題なのです。

通常の放射線量の3倍を超える地域はほぼ関東一円から東北の70%
くらいになろうとしています。住んでいる人口はおよそ3000万人
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一人当たりの確率は低くても、ここから甲状腺癌や白血病になるひとは
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Q使用済み核燃料中間貯蔵施設?

使用済み核燃料の中間貯蔵施設、青森県が受け入れを表明とのことですが、新聞記事、ネットでのニュースを読んでもなんかしっくりしません。

三村知事は、受け入れの前提として、核燃料サイクル政策の堅持や50年後の搬出について確約を得た。

この主旨は、50年後には総て排出され、使用済み核燃料が中間処理施設から「無くなる」と解釈していいのでしょうか?

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どなたか、解釈願います。 ありがとうございます。

Aベストアンサー

この主旨はその通りでしょう。
でも、誰が50年後の約束を確認できるのでしょうか?

僕の考えでは、なし崩し的にそのまま永久貯蔵と言うことになりますよ。

そのころには、僕は生きていないでしょう。生きていたとすれば90歳を過ぎています。

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無責任な確約でしょう。

Q未だに理解出来ない東日本大震災福島第1原発事故の放射能汚染と放射線による人体影響が福島県民に起こらな

未だに理解出来ない東日本大震災福島第1原発事故の放射能汚染と放射線による人体影響が福島県民に起こらなかった奇跡はどう科学で説明出来るのでしょう。

武田邦彦は東大卒である。

日本の最高学府の最高峰である東京大学卒の人ですら予想が外れた。

武田邦彦は強い放射線によって福島県民は早死すると言って、すぐに福島県から離れるべきだと警鐘を鳴らしたが、高齢者たちはもうどうせ近々死ぬので、死に場所を移動するのは辛いと言って、自ら実験台になってくれた。

でも全然死ななかった。

福島県民の子供は放射線によって奇形児が大量に産まれると予見した。

しかしこれも外れた。

国は福島県民の出産だけ奇形児検査だけはしっかりして、奇形児の場合は産む前に流産にして意図的に奇形児の出生率が上がらないように人為操作したと都市伝説が流れたが、福島県の病院の流産率も変わらなかった。

要するに奇形児も増えなかったのだ。

放射能と放射線によって人間は死ぬと考えられていたし、奇形児が大量に産まれると思われていた。

東大の人ですらそう思っていた。

けど実際は何も変化がなかった。

なぜ武田邦彦は読み間違えたのだと思いますか?

東大出でですよ?東大出すら読み間違えた。

なぜそんな影響が出ないという結果を誰が予想出来たでしょう。

未だに影響が出なかったことが理解出来ません。

多分、武田邦彦もなぜ影響が出なかったのか説明出来ないでしょう。

説明出来る人いますか?

私は未だに理解出来ていない。

なぜ人体に影響が出ないのか理解が出来ない。

未だに理解出来ない東日本大震災福島第1原発事故の放射能汚染と放射線による人体影響が福島県民に起こらなかった奇跡はどう科学で説明出来るのでしょう。

武田邦彦は東大卒である。

日本の最高学府の最高峰である東京大学卒の人ですら予想が外れた。

武田邦彦は強い放射線によって福島県民は早死すると言って、すぐに福島県から離れるべきだと警鐘を鳴らしたが、高齢者たちはもうどうせ近々死ぬので、死に場所を移動するのは辛いと言って、自ら実験台になってくれた。

でも全然死ななかった。

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Aベストアンサー

チェルノブイリで奇形児が増えたのは、10年以上経って
からです(ドキュメンタリー映画「チェルノブイリ ハート」)。
そもそも、放射線の影響には2種類あり、直接放射線源に
接するような高エネルギーによる、いわゆる火傷と、
密度は低いが長時間浴びる(累積被ばく)事による、遺伝子
へのダメージです。
実は、後者は、大人にはあまり影響がありません。
なぜなら体細胞は数ヶ月で入れ替わるので、あまり「累積」
しないからです。
体細胞の中で、個体発生時にできて以来、ほとんど入れ替わ
らないのが脳細胞と、卵子です。
脳細胞は、一度できてしまうと遺伝子をあまり活用しないの
に対し、卵子は受精後に、遺伝子にとって最大の能力発揮の
場である個体発生(細胞分裂しつつ異なる細胞に分化する)を
行わねばならないのです。
その卵子に放射線のダメージが蓄積して、最も奇形を生じる
のは、今生まれて(卵子を形成して)20年後に赤ん坊を
生む女性たちです。
(「チェルノブイリ ハート」をご覧になる事をお勧めします)

Q供給ガスの発熱量を高発熱量で表す理由

都市ガスやLPガスの発熱量を高発熱量(高位発熱量、総発熱量)で表すのはなぜでしょうか?

一般的に、熱機関やボイラーでは水蒸気の蒸発潜熱が利用しにくいため低発熱量で表すようですが、
ガスの場合を高発熱量で表すのは、排熱回収方式を適用しやすいためなどといった理由があるのでしょうか?

Aベストアンサー

燃料の主成分は炭化水素(炭素と水素の化合物)で、燃焼により水と二酸化炭素を生じますが、ガスは石油や石炭に比べて、水素が多いので高位発熱量と低位発熱量の差が大きくなります。
さらに、燃料電池のように水素を燃料としたものはその差がもっと大きなものになります。
以前はあまり潜熱を利用することはなかったので、低位発熱量で問題はなかったのですが、潜熱回収型給湯器や燃料電池などとの効率比較をするようになって、高位発熱量を使うようになってきたのだと思います。

Q【社会】放射能による奇形児誕生等、子孫への影響

福島、茨城の農産物に放射能が含まれているそうで、
ただちに健康に影響はないとのことですが、
仮に、これを食べ続けて、奇形児が生まれる等の
子孫への影響することはないのでしょうか?

Aベストアンサー

 無論確立は0ではありません。
しかし現在政府の発表する放射線の濃度では奇形児誕生等、子孫への影響は限りなく低い状況です。
 もし奇形児が出たとしても現段階では=放射能事故として断定できないLVにあります

Qプルトニウムがたくさんとんでるらしいけど

AERA2011.6.27号より

放出量は、

プルトニウム238が190億ベクレル。
プルトニウム240が32億ベクレル。
プルトニウム239が32億ベクレル。
プルトニウム241が1.2兆ベクレル。

このデータの出所は、6月6日に経済産業省・原子力安全・保安院が
公表した、「東京電力株式会社福島第一原子力発電所の事故に係る
1号機、2号機及び3号機の炉心の状態に関する評価について 」です。


俺らは死ぬんですか?

Aベストアンサー

これは総排気量でしょ
これが拡散されていますので、一人で吸うわけでは有りません
現在発表されている数値が正確なら、ホットスポットに気を付ければそれほど心配はなく
放射能で死ぬ事は有りません、
大丈夫です
将来の事は、癌などの確率が少し上がる可能性は否定できませんが
確率ですから、何とも言えませんが、世界基準以内なら確立も低いと思います
放射能がなくても、癌は発生しますし、交通事故などで死ぬ確率の方が高いですから(^-^)

Q原発事故の影響まとめ

福島第一原発事故の影響にはどんなことがあったのか教えて欲しいな
(これからの影響も付け加えてもいいよ)

Aベストアンサー

一番多きい影響は全世界の原発反対派に活力を与えたことでしょうね。
元々原発が安全な発電方というのが間違いの元で、原発は危険なものという認識が薄れたことが今回の東電福島第一原子力発電所事故の人為ミスを起こしたのです。
世界の人口がもうすぐ100億になろうとしているのにそのためには原発がなくせ無いことが判ってないのです。
季節外れの猛暑が続いていますが、節電の効果があって今のところ突発大停電は起きませんが、本番になって節電に我慢が出来なくなってクーラーが必要になる事態が来れば原発再開運動が起きることも考えられます。現在でも原発以外の発電量は全体の30%未満ですが原発以外の発電量が原発より多いのに、今以上に自然エネルギー発電が原発に代わって発電の主力になるのは無理があるのではないでしょうか。いずれ枯渇が予想されている石油、石炭、LPGによる発電が日本では65%もあるのでこれを太陽、水力。風力等の自然エネルギー発電が主力になるのは不可能ではないでしょうか。だから原発が良いとは言いませんが原発に取って代われる有効な発電が出来るまで原発はなくせないと思うのです。電気の効用で主婦は家事の忙しさと困難から開放されて社会に出て行けるようになり女性は電気のお陰で良くなったことを忘れないで下さい。

一番多きい影響は全世界の原発反対派に活力を与えたことでしょうね。
元々原発が安全な発電方というのが間違いの元で、原発は危険なものという認識が薄れたことが今回の東電福島第一原子力発電所事故の人為ミスを起こしたのです。
世界の人口がもうすぐ100億になろうとしているのにそのためには原発がなくせ無いことが判ってないのです。
季節外れの猛暑が続いていますが、節電の効果があって今のところ突発大停電は起きませんが、本番になって節電に我慢が出来なくなってクーラーが必要になる事態が来れば原発...続きを読む

Q使用済み核燃料が発生する熱量は?

これらは水の中で保存したり、或いはその熱で原子力電池を作って衛生に実用化されていると聞きますが、一体どれくらいの熱量がでているものなのでしょうか?

Aベストアンサー

 原子炉で発生する熱エネルギーは、『核分裂』と『崩壊』によるものです。

 核燃料物質が、核分裂を起こすと、質量数が90前後(クリプトン87、ストロンチウム90など)の物質と、質量数が135前後(よう素131、セシウム137など)の物質に分裂します。

 これらの分裂した物質を『核分裂生成物』と呼びます。原子炉で発生するエネルギーの約93%が、この核分裂生成物の運動エネルギーによるものです。(核分裂の際同時に発生する、中性子の運動エネルギーとガンマー線のエネルギーもわずかに含まれます)

 また、この核分裂生成物は非常に壊れやすく、『ベータ崩壊』と『アルファ崩壊』(崩壊は壊変ともいいます)と呼ぶ現象を起こし、また、新たな他の物質に変わっていきます。

『ベータ崩壊』は、物質の原子核の中の中性子が、陽子と電子(この電子をベータ線と呼びます)及びニュートリノに分かれてしまう現象です。
『アルファ崩壊』は、原子核が壊れる際に、ヘリウムの原子核を放出(これをアルファ線と呼びます)する現象です。

 原子炉の中で発生する崩壊は、ほとんどがベータ崩壊です。 ただし、このときも中性子やガンマ線を発生します。これらのエネルギーは原子炉で発生するエネルギーの約7%になります。

 原子炉を停止すると『核分裂』はほとんど起こらなくなりますが、『崩壊』はまだしばらく続きます。(急速に減少しますが、この崩壊による熱(『崩壊熱』)がほとんど無視できるほどになるには、数ヶ月e以上かかります) 従って、使用済み核燃料は、熱交換設備があるプールの中で冷却します。

 前述のように、原子炉を停止した直後の崩壊熱は、原子炉の出力の約7%あるということになります。
 実験式による計算上では、1時間後には約1.3%、1日後には約0.7%程度となっています。

 『原子力電池』は、物質が崩壊するときの崩壊熱を利用し、ペルチェ素子などの特定の物質に温度差を与えることにより電気を発生させる原理(ゼーべック効果と呼びます)を利用したものですが、ガンマー線による人体への影響が大きいなどの難点があります。
 人工衛星などに搭載することはありますが、その効果からいって実用的ではありません。実験レベルではあっても、一般的にはあまり使われていないはずです。

 原子炉で発生する熱エネルギーは、『核分裂』と『崩壊』によるものです。

 核燃料物質が、核分裂を起こすと、質量数が90前後(クリプトン87、ストロンチウム90など)の物質と、質量数が135前後(よう素131、セシウム137など)の物質に分裂します。

 これらの分裂した物質を『核分裂生成物』と呼びます。原子炉で発生するエネルギーの約93%が、この核分裂生成物の運動エネルギーによるものです。(核分裂の際同時に発生する、中性子の運動エネルギーとガンマー線のエネルギーもわずか...続きを読む

Q今回の原発事故で奇形児の可能性は…?

今妊娠5ヶ月(18週)です。北茨城に住んでいます。

4ヶ月になったばかりの時に最初の地震がありました。

しばらくして放射能漏れがあり、放射能雨があり、
放射能入り水道水があり、野菜や牛乳から放射能が観測され…魚からも…


友達や親から「お腹の子が心配だ。奇形児になってしまうのではないか」と言われています

外に出なくても家の中は隙間が多いので入ってきてるとおもいます、
水道水は料理にもお風呂にも使います。


避けては通れないのです


エコー写真などで見て特に何もいわれていませんが
友達から「頭でかくない?」などいわれたり


とても心配です…

ですが毎日胎動があり、元気に蹴ったり動いたり

私だけではなく、他の妊婦さんも同じ気持ちだとおもいます。

今回の原発事故での奇形児の可能性は高いのでしょうか

Aベストアンサー

発生初期の曝露が脳や心臓の発生に関係する可能性が高くなります。その時期は過ぎているので大丈夫でしょう。放射性ヨウ素を追い出すため、こんぶなど海藻と、赤ちゃんの脳と心臓の発達に必要なDHAが多い魚を食べて下さい。

Qプルトニウムが飛散した場合の放射線量について

プルトニウムは微量でも体内に入ると死亡してしまう大変危険な毒性がある。と聞いた事があります。
ということはもし微量でも空中に飛散した場合は、その周辺の放射線量は致死量まで上がるのでしょうか?

放射線量の情報=現在の危険度と単純に捉らえて良いのか不安なため、ご教示をお願いします。

Aベストアンサー

回答
パソコンで「MOX燃料」と入れて検索すれば角砂糖何個でどのくらいの致死量か,普通のウラン濃縮燃料の何倍の汚染範囲があるのか分かります。あえて具体的な言葉はいれません。
回答は以上です。

原発近くの住民がこれを読んでも,いまとなってはパニックになるだけです。
政府は,きちんとその状況と,万一の際の被害リスクを公表すべきです。

自分で調べて,早く質問を閉じたらどうですか。
政府の公表と違って,このような類の質問がきっかけでパニックが起きては,今となってはいけません。


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