ヤッパリね。新型原子炉は安全で事故の心配がないなんて嘘八百ですね。 一番恐ろしいのは
やっぱり水蒸気爆発や水素爆発です。原子炉の冷却剤に水を使わないと言うのは真っ赤な嘘で
高温ヘリウムガスで水を沸かしてタービンで発電す仕組みは不変です。ヘリウムガスが抜けて
二次冷却の水が原子炉に突入したが最後、やっぱり爆発しかねません。
それに、原子炉に空気が進入すると減速剤の黒鉛が高温ですから発火してチエルノブイリの
二の舞です。 まあ、原発に安全なものなど存在しないと言う事は不変です。
以下は第四世代原子炉が安全だと嘘で塗り固めた原子力村と政府とマスコミが流す悪質な
数多のプロパガンダ情報です。
高温ガス炉の問題点
空気突入による火災
原子炉に使われる高純度黒鉛は難燃性と言われている。それでも、ガス出口温度900~1000℃で運転中にヘリウム配管が大きく破断すると、水素の次に軽い気体であるヘリウムは大気中に漏れ出す。ヘリウムが抜けた炉心に大量の空気が突入する。高温の黒鉛が空気中の酸素と接触すれば、燃えだす恐れがある。何しろ黒鉛は炭素からできているから。
あるいは、熱交換器が破損すると、水が炉心に浸入する。水が高温の黒鉛に触れた瞬間に水は蒸気となり、水蒸気爆発が起こり、炉心が破壊される恐れがある。
あるいは、熱交換器が破損すると、水が炉心に浸入する。水が高温の黒鉛に触れた瞬間に水は蒸気となり、水蒸気爆発が起こり、炉心が破壊される恐れがある。
核燃料の損傷
ドイツのAVRやTHTRでは一部の燃料球が破損し、燃料から核分裂生成物が漏れ出し、炉内が放射能汚染された。日本の研究では、1600℃程度までの燃料温度ならば反応生成物の閉じ込めは満足できる性能にある。しかし、燃料球の生産管理にミスがあれば、欠陥燃料が使用されることになり、炉内が汚染される。
そうでなくても、燃料パック(仁丹サイズの微小燃料球を多数詰めたもの)内の微小燃料球の温度にはバラツキがあるため、確率は小さいとは言え、核分裂生成物の閉じ込め性能が劣化するほどの高温になる可能性は残る。
大型化が難しい
黒鉛は軽水H2Oよりも中性子減速の性能が低いため、高速中性子を熱中性子まで減速するには軽水よりも長い飛行距離が必要である。そのせいで黒鉛層が厚くなり、炉心構造が大きくなる。もっとも、この性質が炉心の出力密度を下げ、安全性に余裕をもたらしている。出力密度は2.6MW/m3であり、この数値は軽水炉の値より1桁小さい。大出力にすると、炉心や格納容器が大きくなり、これは製造コストを高くする。そのため、発電に関しては軽水炉に対する優位性がないと考えてよい。
小型炉×多数
高温ガス炉の場合、大型でも熱出力が60万kW(600MW)程度である。発電出力ならば60万kWの1/3として20万kW程度であろう。従って、100万kWe相当の出力を目指す場合、5基のガス炉が必要となる。このことは、小型炉を多数、建設することを意味する。1カ所のサイトに多数の原子炉を建設し、多数の原子炉を運転することは安全管理の観点から新たな問題を提起する。
水素製造の競争力
高温ガス炉のセールスポイントは1000℃近い高温の熱源にある。この特性を活かした水素製造が特長となっている。しかし、水素製造の方法は幾つかあり、高温ガスを用いた製造法が化学工学手法よりも優れているのかどうかは怪しい。将来の水素市場に適合する生産規模を賄う高温ガス炉の基数が幾つになるのか公表されていない。
高温ガス炉
黒鉛減速ヘリウム冷却型炉を高温ガス炉(HTGR)という。高温ガス炉は、イギリス、アメリカ、西ドイツで開発されてきた。わが国では日本原子力研究開発機構の高温工学試験研究炉(HTTR)が1998年11月に初臨界を達成し、現在は安全性実証試験を実施している。 一般に原子炉冷却材であるヘリウムガスの温度が700℃~950℃を達成するHTGRシステムは、炉心構成、(炉心)出力密度、原子炉圧力容器及び一次系主要機器に特徴があり、将来、製鉄用還元ガス生産などの化学プロセス産業用熱源、排熱を利用した蒸気タービン発電、地域暖房など多段階に複数の用途に利用できる可能性を有している。炉心は耐熱性に優れる被覆燃料粒子と黒鉛材料で構成され、ヘリウムガスで冷却され、低出力密度炉心と相まって高度の固有安全性を達成できる。燃料としてウランの他トリウムも実用化されており、平均燃焼度約10万MWd/tが得られる
ガス冷却高速炉(Gas-cooled fast reactor、GFR)
詳細は「ガス冷却高速炉」を参照
ガス冷却高速炉[2]の方式は高富化度ウランの効率的な転換および、アクチノイド運用のための高速中性子スペクトルと閉じた燃料サイクルが特徴になっている。この炉はヘリウム冷却であり、出口温度が850度で、直接的に高い熱効率のブレイトンサイクルガスタービン利用している。燃料構成は超高温での運用の可能性および核分裂生成物の優れた閉じ込め性能を確保するように考えている。混合セラミック燃料、改良型燃料粒子、或いはセラミック被覆アクチニド混合元素などが燃料として生産される。炉心形状はピン形式や板状のものの燃料集合体かプリズム状ブロックが考えられている
注目高まる安全な原発 日本がトップ独走、次世代型「高温ガス炉」 国が開発推進
2030年の実用化目指す
東京電力福島第1原発事故の教訓を受け、過酷事故のリスクが低い次世代の原子炉「高温ガス炉」が脚光を浴びている。放射性物質の放出や炉心溶融などが起きないとされ、2030年の実用化を目指して実験が進んでおり、国は研究開発を積極的に推進していく方針だ。(伊藤壽一郎)
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自然に停止
ヘリウムガスを冷却材に使う高温ガス炉は、基本的な仕組みは既存の原発と同じだ。ウラン燃料の核分裂反応で生じた熱でタービンを動かし、電力を生み出す。だが過酷事故の発生リスクは極めて低いという。
茨城県大洗町にある日本原子力研究開発機構の高温ガス炉の試験研究炉「HTTR」。ここで4年前、運転中に炉心冷却装置を停止する実験が行われた。福島第1原発事故と同じ状況だ。原子炉は、いったいどうなったか。
「何も起こらず自然に停止した。何もしなくても安全だった」。同機構原子力水素・熱利用研究センターの国富一彦センター長はこう話す。
炉心冷却を停止すると、通常の原発は温度上昇で危険な状態に陥る。しかし、HTTRは停止とほぼ同時に原子炉の出力がゼロになり、温度は一瞬上昇しただけで安定していた。放射能漏れや炉心溶融は、もちろん起きなかった。
炉心溶融せず
高温ガス炉の安全性が高いのは、燃料の保護方法、炉心の構造材や冷却方式が従来と全く異なるためだ。
既存の原発では、運転時の炉心温度は約300度。燃料の被覆材や、燃料を収める炉心構造材は耐熱温度が千数百度の金属製で、冷却材には水を使う。福島第1原発事故は冷却手段が失われ、炉心は2千度前後の高温になり溶融して燃料が露出。溶けた金属と冷却水の水蒸気が反応して水素爆発を起こし、放射性物質の飛散に至った。
これに対しHTTRの炉心温度は950度と高いが、球状(直径0・9ミリ)の燃料は耐熱温度1600度のセラミックスで覆われており、これを2500度の超高温に耐える黒鉛製の炉心構造材に収めている。冷却材のヘリウムガスは化学的に安定で燃焼しない。これが炉心の高い熱エネルギーを運ぶため、高温ガス炉と呼ばれる。
冷却手段が失われても炉心は理論上、1600度を超えないため、燃料の被覆が熱で壊れて放射能が漏れることはない。黒鉛製の構造材も溶融しない上、放熱効果が高いため自然に熱が逃げて冷える。
水を使わないため水素爆発や水蒸気爆発の懸念もない。核分裂反応も、冷却停止で炉心温度がわずかに上がると、ウランは分裂しない形で中性子を吸収するため自然に停止するそうだ。
海外の追い上げも
高温ガス炉を循環するヘリウムガスの熱は、水素製造など幅広い用途が期待されている。水を熱分解して水素を作るには通常、約4千度の熱が必要だが、同機構はヨウ素と硫黄を利用し約900度で製造する方法を開発しており、燃料電池用などの水素需要に応えられるという。
高温ガス炉は既存の原発と比べて発電コストが3分の2、使用済み燃料の量は4分の1で、水を使わないため海岸ではなく内陸にも建設できるなど利点は多い。
ただ、規模を大きくすると冷却効率が下がるため、発電出力は大型原発の4分の1の30万キロワットにとどまるという課題もある。このためHTTRは1991年に着工、98年に初臨界を達成しながら、長く注目が集まらなかった。
ところが東日本大震災で「規模より安全」が重視されると一躍、存在感が高まった。政府は4月に策定したエネルギー基本計画で、次世代原子炉として研究開発の推進を明記。文部科学省の作業部会が9月に開発計画を発表する見通しだ。
世界で稼働している高温ガス炉は現在、HTTRと中国の700度の試験炉だけ。950度での運転を実現した日本は研究のトップを独走している。
だが中国と米国は試験炉の次の段階である実証炉の建設計画が進行中で、韓国でも950度の実証炉の検討が始まっており、追い上げが激しくなってきた。
国富氏は「安全技術は既に確立している。海外勢に追い越されないように日本も早く実証炉を作り、2030年ごろの実用化を目指したい」と話している。