川内原発を停止の理由(政治的回答は不可で)

この質問は、原発賛否でもなく、政治的話でもなく
純粋に安全の質問なので、上記の主旨の回答は控えて下さい。

熊本地震で川内原発の停止を呼びかけてる人に質問です。

原発の停止を求める理由は、安全性。
停止すると本当に安全は増すのでしょうか。
ここがどうしても分からないのです。

停止した原発、稼働中の原発、具体的にどのように
安全性に影響があるのでしょうか。
停止すれば安全である事を教えて下さい。

繰り返しますが、原発賛否ではありません、
むしろ出来るなら早めに原発を廃炉にした方が
よいと思っていますが、何故停止に拘るのか理解できません。

No.15 回答者： takechan5757 回答日時： 2016/04/24 12:12

＞リスクが減るのは感覚的にわかります。

その感覚が大事です。
そこまで停止の方がリスクが減ると感じていながら、
「何故停止に拘るのか理解できません。」
ということが理解できません。

>何故4号機は危機を脱したのでしょうか

運転停止中だったため、発熱が少なく（崩壊熱だけ）、メルトダウンせずに、
核燃料及び核分裂生成物の取り出しができたからです。
取り出すまでは、燃料プールの水が抜けたら、メルトダウンするおそれがありましたが、
核燃料及び核分裂生成物の取り出しが完了しました。

危機の原因は、核燃料及び、核分裂生成物の放射線です。
それらが取り出された以上は、
あとは、原子炉や建屋についた放射性物質からの放射線が減衰してから、
解体するだけです。
壊れていない原子炉を解体するよりは、難しいですが、
もう４号機が原因で危機が生じることはありません。

＞危機を脱するためには、何をして、何があれば良いのでしょうか
運転していたものがアウトで、運転していなかったものがセーフですから、
＞何をして
運転せず、
＞何があれば良いのでしょうか
原子炉がないこと
がよいことです。

この回答へのお礼

再度の回答ありがとうございます。

>その感覚が大事です。
>そこまで停止の方がリスクが減ると感じていながら、

これが曲者なんです。
これで満足してしまい、その先何もしなくなる事。

>原子炉がないこと
そうなんです。
停止が重要でなく、早く廃炉にする事が重要なのに
停止した後の事は何も議論されないなら、ある物は
使った方がよいのではないですか。

お礼日時：2016/04/24 13:40

No.14 回答者： oksvv 回答日時： 2016/04/24 02:28

冷温停止状態と臨界状態からのスクラムとを比較して時間的余裕がある方が、あのベントーだか海水注入だかの判断があのタイミングでも間に合ってたかもしれないから、少なくともその時間の差だけ安全性にも差がある気がしますが、具体的に何時間稼げるかは分かりませんね。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

確かに停止していれば、危機回避の対応は少し楽になると思います。

お礼日時：2016/04/24 13:41

No.13 回答者： takechan5757 回答日時： 2016/04/23 18:37

＞全体のリスクを100とすると、停止で1リスク減、残存99なら

どうなんでしょう。

稼働時が１００なら、残存９９ということはないでしょう。
崩壊熱は、減っていきますから、
運転時を１００とすれば、停止中は、１０以下にできるでしょう。

一番簡単な例がありました。
地震時に稼働していた福島１－３号機と、
停止していた４号機、
４号機では、核燃料、核分裂生成物の取り出しが完了し、
４号機の危機はほぼ脱しました。
一方、１－３号機は、どこに核燃料、核分裂生成物があるか、
いまだに不明です。

この回答へのお礼

再度の回答ありがとうございます。

確かに停止すれば、リスクが減るのは感覚的にわかります。

>４号機では、核燃料、核分裂生成物の取り出しが完了し、
>４号機の危機はほぼ脱しました。
これは、何故4号機は危機を脱したのでしょうか
危機を脱するためには、何をして、何があれば良いのでしょうか

停止したら、どうだこんなに安全だと、誰もが認める
説明を聞いた事がありません。

お礼日時：2016/04/23 19:35

No.12 回答者： spookyaction 回答日時： 2016/04/23 16:47

>核物質はまったく違うのに、停止すれば終わりみたいな事に

>聞こえるので、何故、停止に拘るのか疑問なんです。

もちろん原子炉停めたからそれで終わりで完全に安全というわけではないんですけど、少なくともリスクは減らせるわけです。事故があった時に被害が甚大になる可能性のあるものについては少しでもリスクを減らしておいたほうがいいとは思いませんか？

この回答へのお礼

再度の回答ありがとうございます。

ここからは質問の主旨が変わってしまいますが。
どれだけリスクを減らして、残存リスクは大きさどうなんでしょう
全体のリスクを100とすると、停止で1リスク減、残存99なら
どうなんでしょう。

確かに少しでもリスクを減らすのは反対しませんが
停止の効果が少ないのに、政治に利用されているのでは、
という事です。

お礼日時：2016/04/23 17:08

No.11 回答者： spookyaction 回答日時： 2016/04/23 13:48

他の方の回答に異論を言うのもどうかとは思ったのですが、間違いをそのままにしておくのもどうかと思うのであえて言いますが、＃10の方の減速材の説明は正しくありません。

核分裂をした直後に放出される中性子は、速中性子と呼ばれていますが、これは速度がきわめて速い、つまりエネルギーが非常に大きな中性子です。核分裂反応が起きるためには、原子核が中性子を吸収する必要がありますが、その吸収効率は中性子のエネルギーに依存します。原子炉で燃料として使用されているU235は、きわめてエネルギーの高い中性子は吸収しにくいので、より効率よく中性子を吸収させて核分裂反応の効率を上げるためには中性子の速度を遅くして(中性子のエネルギーを下げる）やる必要があります。そこで中性子の速度を落とすために使用されるのが「減速材」です。日本の場合はPWRやBWRのような軽水炉ばかりなので水を使用しますが、チェルノブイリのように黒鉛を使用する炉もあります。

核分裂反応を抑えるためには、中性子を減速させるのではなく、完全に吸収させてしまって、U235燃料の近辺を飛び交う中性子の数を減らします。このための装置が制御棒といわれるもので、中性子を効率よく吸収する炭素などが使われることが多い。稼働中の原子炉を止める、ということは臨界状態にある核反応を未臨界状態にすることですが、これは制御棒を燃料の間に挿入をして中性子の数を減らすことによって実現されます。つまり原子炉が稼働しているかどうかはざっくりいえば、制御棒が引き抜かれた状態か、挿入された状態かの違いです。

地震が近所で起きているときに原子炉を稼働状態にしておくことのリスクは、地震によるダメージなどによって、制御棒を下せなくなるような場合です。ふつうは、地震が起きた時の緊急停止は極めて短い時間に行われるので、システムが正常に動作している限りは大事故にはなりませんが、もし何らかの理由で制御棒をコントロールできなかったら、そこへ本震がきて炉がダメージを受けたら、というケースが非常に危険なシナリオです。だって、連鎖反応を止める手段がないのだから、理屈の上では原爆と同じだし（原爆ほど密度が高くので、一瞬で大エネルギーを放出することもないので大爆発はしませんが）、過臨界になって温度が急激に上がり、短い時間でメルトダウンが起きます。そんな事態を避けるためにも、近辺で大きな地震が起きたなら、それによって誘発される地震を想定して炉を止めるのが普通の感覚です。
地震がおきたら火元を確認して、火はすべて消せっていわれるでしょ。それと本質的には同じです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

専門的な説明、参考になります。

>地震がおきたら火元を確認して、火はすべて消せっていわれるでしょ。
確かに、そうなんですが、これは地震が起きたらで
近所で地震があるから、火は使うなと言っている様に感じます。

核物質はまったく違うのに、停止すれば終わりみたいな事に
聞こえるので、何故、停止に拘るのか疑問なんです。

お礼日時：2016/04/23 16:41

No.10 回答者： phj 回答日時： 2016/04/23 08:17

そもそも原子力発電というか原子力の利用方法をご存知でしょうか。

原発も原爆も原理は一緒で、中性子を原子に当てて、原子が分裂するときのエネルギーを使うのです。その分裂した原子からまた中性子が飛び出し、周辺の原子を分裂させます。その原子の中性子がまた近くの原子を分裂させ・・・・・
というのが自動的に連鎖するのが「連鎖反応」であり、これが起こり始めると原発では「運転」、原爆はこの連鎖反応の始まりから終わりまでが1瞬なので、莫大なエネルギーが一瞬で生まれることになります。

ですので、原子力発電を制御するということは、この連鎖反応を制御することです。中性子は水があると、水に衝突して近くの原子までたどり着けません、ですから核分裂反応が起きないので、エネルギーが生まれないことになります。これを「減速材」といいます。

ですから、燃料棒を保存しておく燃料プールというのは水の入ったプールそのもので、燃料棒を規定の間隔で離しておくので、安全なのです。

原子炉の中も水で制御します。あまりにも核分裂が進みすぎる、早すぎる場合は水を間に入れて抑え、遅い場合には周辺の水を少なくして分裂を加速させるのです。

これで、フクイチでなにが起きたか、検討がつくと思います。
運転してた第一・第二原発では、原子炉の容器が破壊されたり、水を給水する装置が破壊されたり、別の給水装置は電源が切れたりして、減速材の水がなくなり、核分裂を制御できなくなったのがそもそもの原因です。
　「海水でいいから冷やせ」というのはとにかく水が必要だったからで「ベントしないと水が入らないが、ベントすると放射能が外に出る」というのは、原子炉内の温度が上がりすぎて、温度が上がると気圧も上昇するので、圧力が高すぎて水が入らない、水を入れるには気圧を下げる必要があるが、それは原子炉の中の空気（放射性物質がある空気）を抜く、ということだった、ということです。

そして、運転をしていなかった第3原発は原子炉には燃料棒がないものの、燃料プールの水が無くなって、燃料棒がむき出しになり、勝手に核反応を起こしてしまったのです。だからキリンと呼ばれた高圧送水ポンプで高い場所にある燃料プールに水を供給し続けることになったわけです。

では川内原発はどうでしょう。地震の時に本当に安全といえるでしょうか。「誰にもわかりません」これが本当のところだと思います。

では、原子炉が運転しているほうが安全でしょうか、そうではないでしょうか。もし、フクイチと同様の失敗が重なればまた原子炉は暴走するでしょう。原子炉を後からいろいろ操作するのはものすごく大変であることはすでに分かっています。
であるなら、原子炉を止めて、燃料棒を燃料プールに置くほうが安全でしょう。

もっとも燃料プールも万全ではありません。水が抜ければ終わりだからです。しかし、それなら運搬用の容器もありますし、とにかく水の補給さえ続けられれば暴走することはありません。管理は原子炉で運転しているよりは簡単だし、対処も比較的容易だといえるでしょう。

ですから、これ以上川内原発に近いところで、地震が発生する可能性があるなら、ぜひ事前の運転停止も検討してもらいたいと思います。

ちなみに、フクイチの第１と第2は、燃料棒が溶けてしまい核反応が止まったかどうか分かりません。止まっても熱を持つので、いまだに給水して冷やしているはずです。第3はプールが破損したので、別の場所にプールを作っていま燃料棒を映し始めています。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

冷静な説明、よくわかりました。

>もっとも燃料プールも万全ではありません。水が抜ければ終わりだからです。
>しかし、それなら運搬用の容器もありますし

停止したあとでも危険性があるのにも関わらず、停止すればそれで
終わりの風潮が理解できないのです。

お礼日時：2016/04/23 09:49

No.9 回答者： takechan5757 回答日時： 2016/04/22 21:26

＞>動作中と停止中を比較すれば、制御棒がすでに入って、崩壊熱のみ除去すればよい

＞崩壊熱のみ除去って簡単でしょうか。

＞すみませんが、停止することでの安全性よく理解できません

崩壊熱（３０万ｋW）を除去って簡単ではないけど、
２７０万ｋWを冷やすよりは、簡単でしょう。

この回答へのお礼

再度の回答ありがとうございます

お礼日時：2016/04/22 21:45

No.8 回答者： takechan5757 回答日時： 2016/04/22 18:16

川内原発の出力は１基８９万ｋWです。

しかし、発電に使えるのは約１／３なので（残りは海に放熱）
原子炉の発熱量は、約２７０万ｋWです。
そのうち、核分裂によるものが約９０％で、残り１０％は、核分裂生成物の崩壊熱で、
崩壊熱は、原子炉を停止しても、止まりません。
原子炉を止めても、３０万ｋWくらいは熱が出続けます。

また、動作中に地震がおきたときに、原子炉を停止できるか？
スイッチを切って止めることはできません。
加圧水型は、制御棒を上から入れるので、下から入れる沸騰水型よりも入りやすいと思いますが、
原子炉が揺れている中、制御棒を入れることができるか？
上下動が９８０ガルを超えると、重力加速度以上なので、
重力では、制御棒を入れられない可能性が高まります。
制御棒を入れることができなければ核分裂が止まりませんから、メルトダウンする可能性があります。
動作中と停止中を比較すれば、制御棒がすでに入って、崩壊熱のみ除去すればよい
停止中の方が圧倒的に安全です。

あと、加圧水型では、あまり問題になりませんが、沸騰水型では、気泡が問題となります。
軽水炉では、中性子を水を使って遅くして、ウランなどに吸収されやすくします。
気泡があると、中性子を遅くできません。
燃料棒に気泡が付いた状態でバランスがとれ、定常運転しているところ、
地震の振動により、気泡上昇してが気泡がなくなると、
気泡により遅くなっていなかった中性子が遅くなって、核分裂が急激に進みます。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

>動作中と停止中を比較すれば、制御棒がすでに入って、崩壊熱のみ除去すればよい
崩壊熱のみ除去って簡単でしょうか。

すみませんが、停止することでの安全性よく理解できません

お礼日時：2016/04/22 21:15

No.7 回答者： jyromp 回答日時： 2016/04/22 09:03

NO6です。

肝心なことを書き忘れました。金属キャスク式など乾式のものは周辺空気の自然対流によって冷却することになっています。

この回答へのお礼

補足ありがとうございます

お礼日時：2016/04/22 20:54

No.6 回答者： jyromp 回答日時： 2016/04/22 09:01

使用済み核燃料の保管方法には色々ありますが、一時ハラハラさせられた福島第一原発の貯蔵済み核燃料プールのような形式（湿式）は今では時代遅れの過去のものとなりつつあります。

現在の主流は乾式で、乾式にもいろいろありますがその代表的なものは金属キャスクに封じ込める方法で、内部での臨界を防止するための仕掛けがしてあります。この方式では金属キャスクによって放射性物質は密閉され、放射線は金属キャスク及び建屋によりブロックされます。尚且つ移動もできるという長所もあります。極簡単ですが以上の説明だけで運転中と稼働停止した場合と、どちらが安全かお分かり願えるのではないでしょうか。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

確かに核燃料及び使用済み核燃料が、地震の破壊に耐えられれば
確かに停止させた方が、安全だと思います。

ただ、何故この説明がニュースに流れないのでしょうか。
この事を説明して、だから停止が安全に有効だという事が出て来ない事が
不思議です。

お礼日時：2016/04/22 20:53