放射線を浴びた水は何か危険ですか？

Question

原発の使用済み燃料棒をガラス溶融した固形物は、放射線を出しますが、何か物質が漏れ出すわけではないですよね。これを使って水を熱すると、この水は通常の水と何が異なるのでしょうか？例えばそれで温めた温泉に入ると問題があるのでしょうか？直接の放射線はきちんと遮断してあると仮定します。

hayasitti · Accepted Answer

＞直接の放射線はきちんと遮断してあると仮定します。 
この仮定があり、水に放射線があたらず、熱だけを取り出すとするならば、
ただの「ちょっと特殊な湯沸かし器」というだけの話で、問題ないかと思います。

ただ、現実的には問題があります。
以下のURLを参照願います。
参考→http://www.enecho.meti.go.jp/rw/hlw/qa/syo/syo03.html

第一に、現行法上、法的管理を必要としないレベルまで放射線を下げようとすると、
ガラス固化体１つあたり、
「１ｍ壁から離して」「１．５ｍ近いコンクリート壁で覆う必要」があります。
この2.5mの間の熱移動をどうするかが問題です。
（そもそもこんな設備を用意しなきゃいけない時点でハードル高いですし。）

もし仮に水を使って直接ガラス固化体から熱を取り出そうとすると、放射線により水が分解して水素が発生するのでそれはそれで問題があります。
（高温のジルコニウムがなくても、放射線だけでも水は分解します。）

第二に、馬鹿でっかいし、放射線出す奴のくせに、熱出力が低いです。
出来立てほやほやのガラス固化体１つ（500kg）でも、出力は2300ワット程度しかなく、固化体一つで家庭用の大きめなエアコン２台分程度です。

福島のイメージからすると「原子炉を融かすほどの熱を出す使用済み燃料を使ったガラス固化体なのだから、相当発熱しそうだ」というイメージがありますが、
ガラス固化体を作る前に、使用済み燃料は十分時間をおいて冷却されます。
そして、再処理できるレベルに発熱量が落ちるまで保管されるので、ガラス固化体が出来上がるころには、時間が相当経っているので、あれほどの熱出力はもっていないのです。

なので、ガラス固化体でお湯を沸かすことは理論上はできますが、
それ以上に通常の電気なり火を使った方が簡単・確実・安心・しかも安いので、使われることはないでしょうね。

以上、ご参考まで。

noname#153033 · Answer

去年になったよう素やセシウム？の水は嫌だな。

jkpawapuro · Answer

余談ですが、質問者さんの内容に一番近いのにプルトニウム電池があります。
プルトニウムが発する崩壊熱で直接発電するものです。
ただ金がかかる割りにエネルギーとして極めて薄いので、特殊な用途にしか使用されません。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E9%9B%BB%E6%B1%A0

foobar · Answer

＃３さん回答にもあるように、放射線の種類にもよります。
γ線が当たっても単に温度が上がるだけで、問題はありません。（水の電離は起きるけど、そのうちもとに戻るし、水のイオン自体とくに何もしなくてもできてたりしますから。）
β線もまず問題になりません。（水をイオン化しやすい程度。）
α線だと、イオン化＋水中にヘリウムが混ざった状態になるように思います。これも、特には問題にはならないでしょう。
これらだけなら、水は放射化しないでしょう。

問題が起きるとしたら、中性子線が当たったときでしょうか。
この場合には、水素や酸素、その他水に溶け込んでいる元素が放射化する可能性が高くなります。

okormazd · Answer

放射性廃棄物から出る放射線によって純粋な水H2Oが「問題がある」ような放射化されることはありません。
放射化するのは主に中性子線によるものです。その他、荷電粒子やガンマ線などで放射化できますが、ガラス固化体にするような崩壊して放射線を出す廃棄物からは中性子線は出ませんし、放射化が問題になるような荷電粒子やガンマ線のエネルギーや密度もありません。
原子炉内のような核分裂しているなら中性子線が出るし、強い荷電粒子線やガンマ線もでるので、1次冷却水は放射線を持ちます。しかし、これもH2O自体の放射化は、ほとんど問題にはなりません。放射化されるのは、水の中にある重金属や窒素、炭素などの不純物です。この放射線をもつ1次冷却水と熱交換される2次冷却水はそのまま無処理で放流されます。放射線を浴びても放射化されないからです。(いや、これも放射化されているんだという人も一部いますが)
もし、水H2O自体が放射性廃棄物の放射線によって放射化されるのであれば、放射性を持った水の除染処理は不可能です。
水中にある放射性不純物を分離除去することが除染で、実際に福島原発で行われているということは、水H2Oは放射化されていないということです。

放射化分析などで、放射化するのは、原子炉とか粒子加速器とかで強い放射線を照射するのです。

結論
中性子線がなければ放射化されない。
放射性廃棄物からは中性子線は出ない。
したがってこれと接触して放射線を浴びた水は「問題がある」ような放射化されることはない。

jkpawapuro · Answer

水に放射線を当てると広義での重水が発生します。
重水は大量に摂取すると毒ですが、それほど毒性の高いものではありません。
ただ核燃料棒貯蔵プールの水など温度としてたかがしれているわけで、熱源としての価値がありません。
せめて８０度は無いと熱源として利用価値は無いです。
また熱源としての利用価値を高めるために核燃料プールの温度を高くすることは馬鹿げています。
温度が冷えているということは、それだけ冷却システムが停止した時の時間稼ぎができるわけで、その温度を挙げると言う発想がまずありません。

sailor · Answer

基本的に＃２の方がいわれるとおりですね。ただし、放射線は電磁波以外にもα線やβ線のように電荷をもった粒子や、中性子線のように電荷は持たないが、大きな運動エネルギーをもった粒子などもあります。放射線の中で電磁波なのはγ線だけですね。

放射性物質自体が水に混ざることがないのであれば、それほど危険であるとは言えないという意味で＃２の方に賛成ですが、ただし、絶対に安全かというとそうでもありません。多量の放射線を浴びていると本来放射能を持たない普通の物質が放射能をもつ物質に変わってしまう場合があるんですよ。これを放射化といいます。なので、炉心を循環しているような高レベルの放射線を浴び続ける環境におかれた場合は、たとえ放射性物質と直接触れることがなく、放射性物質が溶け込むようなことがなくても必ずしも安全とは言えません。

それから、放射線というのは放射能（放射線を出す能力）とは別のもので、放射能をもった物質から出る高いエネルギーをもった粒子や、電磁波ことです。放射性物質が漏れ出さないことと、放射線が漏れださないことは全く別の事柄です。

tpg0 · Answer

放射線と「放射性物質」は明確に違います。

放射線とは電磁波の1つで、一過性のものですから放射線を浴びても放射性物質が残留することはありません。

従って、放射線を浴びただけの水なら何の危険性もありません。

Gletscher · Answer

チェルノブイルの事故の時、私はドイツに住んでいました。
そして、その年の夏は屋外プールに平気で入っていました（笑）

日本の温泉には、元々放射線のある温泉が多いですよ。
気にし過ぎじゃないですか？

放射線を浴びた水は何か危険ですか？

＞直接の放射線はきちんと遮断してあると仮定します。

去年になったよう素やセシウム？の水は嫌だな。

余談ですが、質問者さんの内容に一番近いのにプルトニウム電池があります。

＃３さん回答にもあるように、放射線の種類にもよります。

放射性廃棄物から出る放射線によって純粋な水H2Oが「問題がある」ような放射化されることはありません。

水に放射線を当てると広義での重水が発生します。

基本的に＃２の方がいわれるとおりですね。

放射線と「放射性物質」は明確に違います。

チェルノブイルの事故の時、私はドイツに住んでいました。

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