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核燃料のメルトスルー放っておくと…地下水まで突き抜けず固まる (MSN産経) 
http://www.asyura2.com/11/genpatu15/msg/133.html
投稿者 赤かぶ 日時 2011 年 7 月 31 日 22:05:29: igsppGRN/E9PQ
 

【社会部オンデマンド 大震災編】
核燃料のメルトスルー放っておくと…地下水まで突き抜けず固まる
http://sankei.jp.msn.com/affairs/news/110731/dst11073118010019-n1.htm
2011.7.31 18:00  産経新聞

福島第1原発のメルトスルー
http://sankei.jp.msn.com/affairs/photos/110731/dst11073118010019-p1.htm

 「東京電力福島第1原発は核燃料が溶け出す『メルトスルー』が起きたと報じられていますが、それでも冷却水を掛けているのはなぜ? メルトスルーを放っておくとどうなるのか。また冷却水の水蒸気は汚染されていないのでしょうか」=東京都江戸川区の自営業、有川克之さん(50)

■音もなく滴る赤い雨

 原子炉の中心にあり、炉心を納めた圧力容器の内側は通常、水で満たされ、核燃料の過熱を防いでいる。しかし、政府や東京電力によると、今回の震災で、福島第1原発の1〜3号機では、注水装置が停止。燃料の熱で水がどんどん蒸発して燃料が露出した。

 冷やされなくなった核燃料はさらに過熱し、2800度に達すると、圧力容器の底に溶け落ちる。これが「メルトダウン」(炉心溶融)だ。

 「メルトスルー」(溶融貫通)はより深刻で、鋼鉄製の圧力容器も1500度を超えると溶けてしまうため、核燃料が圧力容器の底を突き破って下に落ちて堆積する状態をいう。

 政府は6月、国際原子力機関(IAEA)への報告書の中で1〜3号機でメルトスルーが起きた可能性を明記し、にわかに注目されることになった。

 圧力容器の底には、核燃料の制御棒を出し入れしたりするための無数のパイプが備え付けられている。

 原子炉内部は実際に目で確認できる状況にないが、北海道大学の奈良林直(ただし)教授(原子炉工学)は「欧米で懸念されたように圧力容器の底が一気に抜け落ちるというより、溶けた燃料がパイプを伝わって赤い雨のように音もなく落ちていったと考えられる」と話す。

 圧力容器の下には、容器を支えている「ペデスタル」と呼ばれるコンクリート製の構造物がある。コンクリートは鉄より熱に強いため、大阪大学の宮崎慶次名誉教授(原子力工学)は「溶けた核燃料は、ペデスタルのコンクリートの上で冷えて固まっている状態ではないか」とみている。

 さらに下の格納容器の底を突き抜けて落下したとみる専門家もいる。

 宮崎名誉教授は「水を掛けて冷却しなければ、溶けた燃料が外まで突き抜ける『チャイナ・シンドローム』と呼ばれる現象も起きかねなかった」と指摘した上で「水を掛ければ、それ以上進展することはなく、今回の事故の対策として水を掛け続けた措置は極めて重要だった」と説明する。

■チャイナ・シンドローム

 チャイナ・シンドロームとは、核燃料がメルトスルーによって原発施設の外にまで溶け出すことを指す。1979年に、原発事故を描いたこの題名のサスペンスアクション映画が米国で公開され、「地球の裏側の中国まで突き抜ける」と映画で使われたジョークから広まった。

 映画のジョークのように地球の裏まで貫くことはあり得ないが、水による冷却をすることもなく、メルトスルーを放っておくと、溶けた核燃料が地下深くに浸透し、地下水まで汚染することはないのか−。

 宮崎名誉教授は「地下深くまで行くわけではなく、自然に放熱され、どこかで冷え固まる。噴き出した溶岩が自然に固まって止まるのと同じだ」と指摘する。

 特に原子炉は、高い耐震性を維持するため、鉄筋とコンクリートでできた地中の分厚い「人工岩盤」の上に建てられており、「地下水まで突き抜けるものではない」と分析する。

 奈良林教授も、86年に旧ソ連で起きたチェルノブイリ原発事故の例を挙げ、「チェルノブイリでは、何の対処もできず、(溶けた核燃料が)コンクリートの床部分に広がった」と指摘。これと同様に「コンクリート上に水平に広がるうちに冷え固まり止まるだろう」との見方を示した。

 チャイナ・シンドロームのような最悪の事態を避けるために続けられている水による冷却作業だが、蒸発した水蒸気で大気が汚染されることはないのか−。

 宮崎名誉教授は、事故当初であれば、放射性物質が「多少は水蒸気に付いて運ばれる可能性がある」としながらも「海水が蒸発してもほとんど塩分を含まないように、水素爆発が起きたときのように放射性物質が周囲にまかれるような状況ではない」と解説する。

 その上で、冷却が進む現在の状況では「風呂場の水蒸気が壁に付いてしずくになるように原子炉建屋内の壁で冷やされ、水として下にたまっていく」と説明している。(桜井紀雄)

 

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コメント
 
01. 2011年7月31日 22:26:20: h6cbKB908I
地下水脈がどこをどう流れているのかを把握したうえで言っているのだ
ろうか。
そうならば、地下水脈の状況を流布すべきだ。

02. 2011年7月31日 22:33:20: h6cbKB908I
01です

 北海道大学の奈良林ってのは、御用学者だったのをうっかり忘れて
 コメントなんかしてしまいました。


03. 2011年7月31日 22:40:25: vYaTE3dzKU
敷地内のいたるところでプルトニウム・ストロンチウム温泉が湧いてますが?(^O^)/
地下水が危険視され出した時点で狙いすましたような惨傾新聞の糞記事。
冷えて止まるなんて考える方がどうにかしている。溶岩とウラン・ストロンチウム・プルトニウムなどを一緒に考えられても説得力に欠ける。地下水をグリーンピースに調査して貰えば分かるだろう。

04. 2011年7月31日 22:40:32: 5VmIBssrxo
奈良林氏には福島の名水を飲んでいただこう。

05. 2011年7月31日 23:03:26: EszHBBNJY2
溶岩と一緒にするな。

>>宮崎名誉教授は「地下深くまで行くわけではなく、自然に放熱され、どこか
>>で冷え固まる。噴き出した溶岩が自然に固まって止まるのと同じだ」と指摘す

メルトスルーした溶融燃料は部分臨界を繰り返し、放射能を放出し続けて、自己発熱をしている。2800度だ。 溶岩は高くても1200度で、自己発熱していない。
溶融核燃料を甘く見すぎだ。それと、取り出すことはもはや不可能。
ずーーーーーーーーと、そこに放置しておくつもりか?


06. 2011年7月31日 23:03:33: B3FrSkvLWQ
コンクリートが2800度以上の耐熱性を持つのだろうか?
科学者ならこういう希望的観測を言うのではなく、鉄筋とコンクリートでできた地中の分厚い「人工岩盤」の容積は分かっているのだから、それがそのくらいの熱量に耐えるのかきちんと計算してもらいたいものだ。
溶融した核燃料の量をいくつかシミレーションすれば、可能だと思うのだが。

07. 2011年7月31日 23:10:48: gIpesCdgdE
>「溶けた核燃料は、ペデスタルのコンクリートの上で冷えて固まっている状態ではないか」

ペデスタルとは、圧力容器を支えるコンクリートの柱。
柱のてっぺんに、溶けた核燃料がチョコンと乗っかっている状態を、どうやったら想像できるのだろうか。

格納容器はマスコンクリートに包まれていて、オナラ囃子君が言うように、コンクリートの平らな床ではない。
核燃料が井戸状にマスコンを溶かし、もう地中に出ちゃってるかもね。

そもそも循環冷却とやらが達成する以前は、地下水位の方が、汚染水位より下回っていて、建屋地下壁の損傷部から、地下水汚染が拡がっていたではないか。
いまでも循環冷却は、うまくいってない。

建屋マスコンの最下層より、地下水位の方がずっと上だよ。


08. 2011年7月31日 23:19:33: 5zG8qDsuK2
http://www.youtube.com/watch?v=Pj-qjGBjbVM

09. 2011年7月31日 23:26:58: 6tJDFeW2pg
米露仏独の科学シミュレーションの結果もこの記事の予測とほぼ一致
シミュレーションパラメーターを最悪の状態にして解析しても
ほぼ同じ結果が出たので
「核燃料のメルトスルー放っておくと…地下水まで突き抜けず固まる」は
ほぼ妥当でしょうな
アメリカが落ち着いているのが一つの根拠になる

さて今一番心配しなきゃいけないのは
やはり四号機の燃料棒プール
ここが崩壊するとかなりやっかい
おそらくアメリカは崩壊した時を想定した
シミュレーションをやっているはず
その時の対策も検討しているだろうが
さて、何かアイデアがあるのかどうか


10. 2011年7月31日 23:30:57: 6tJDFeW2pg
もう一つ
米露仏独とも水蒸気爆発がおこるなら
とっくに起きているとの認識

11. 2011年8月01日 00:17:51: hMSQ53G7t6
小出さんは、東電がメルトダウンを認めたとき、「私は東電にだまされてきました。もはや東電は信用できません!(キリッ)」ともう何度目にか、そうのたまい、ついに「溶融燃料地下深部到達説」をぶちあげた。当時地下水からストロンチウムが出たのは、そういう構図のせいであり、その汚染地下水はすでに海をも汚染しているのです、と語った。

上のような図式は阿修羅ボケ爺軍団には広く受け入れられたようだ。(もっとも、ボケ爺どもは記憶回路がグダグダに崩れているので、いずれ「え?小出さんてそんなこと言ってたんだっけ?」という間抜けに結果するのだろうな)

でも、誰が正しくて、誰が嘘を言うのかはどうでもいい。
事故が完全に収束すればそれでいい。
もう大気への放射能放出がほとんどなくなったのは確かになってきたが。
相変わらず、日本全国へ放射能がばらまかれ続けているのだ!という煽り屋は跋扈しているけどね。


12. 2011年8月01日 02:36:47: 6Jixoih2tI
>>09さまに同意。

今回の事故は、今のところ「不幸中の幸い」と言えるでしょう。
最悪の事態となっていたら、おそらく数十万人の方が急性被曝で亡くなっていた事でしょう。
それにしても、汚染の度合いは醜い限りですね。

あと武田教授が以前、興味深い見解を示しておりました。

原発事故中間まとめ(7) たとえばこんな方法も?
http://takedanet.com/2011/06/post_8c2e.html


13. 2011年8月01日 05:16:28: tJXJJazKUo
こんな似非教授の希望的観測を載せるな産経

後で 想定外をつぶやく馬鹿学者の話は役立たず害をなす。

小出さんの話を聞きに行け。馬鹿


14. 2011年8月01日 06:05:20: oWbillhalg
この宮崎というのは何も判っちゃいないかウソをついてる原発御用学者だ。
コンクリートは鉄より強いだと?冗談は止めてくれ。

原子力安全基盤機構(JENS)がAZORESコード(シビアアクシンデントの評価解析コード)を整備するための「高速炉格納施設応答解析プログラムの整備」(平成19年8月)の中で、米国電力研究所がACE計画で行った、燃料が格納容器流出時に想定されるLWR(軽水炉)を対象にしたデブリ・コンクリート反応試験を検証しておりそこにLWR(軽水炉)を想定したコンクリート性状がちゃんと書いてある。http://www.jnes.go.jp/content/000011221.pdfのp39及びp57(このJENSの検証も本家ACE試験が使っている基礎条件を一部歪めたり、観察時間が不明など検証条件がいい加減だが。)

そのJENSの検証によればコンクリートの融点はセメントと骨材の種類により異なるが、次の通りだ。ACEのコンクリート種類リスト(p56)では石灰岩コンクリート(Limestone)がありこれは融点が2577℃だが、ACE試験は1988〜1993年に行われたもので、今から40年以上前の福島第1の1号機にそんな特殊なコンクリートなど使ってるわけはない。なのでJENSも下記の種のコンクリートしか検証対象にしていない。
と言うことでコンクリートが溶け出すのは鉄とほとんど同じだ。

石灰岩+一般砂コンクリート 固相温度 1393℃  融点1563℃
珪土質コンクリート     固相温度 1403℃  融点1523℃



15. 2011年8月01日 07:19:57: nbOLtuFqOo
奈良林や宮崎・関村は事故後のtv番組で圧力容器や格納容器の密閉性は失われることはないと断言していたインチキ学者。
広島型原子爆弾に使われたウランが25kg。何dもの核燃料が福島県の地下に留まりプルトニウム・ストロンチウムなどの放射性物質を出し続けて東北関東の土壌を何万年も汚染する。単純にウランの量を比較すると、福島原発は、広島1000発分くらいの放射能被害が現在進行中。
3%濃縮ウラン燃料 1dが燃焼前の組成はウラン238が 970kg・ウラン235が 30kg であるが燃焼後はウラン238が 950kg・ウラン235が 10kg・角砂糖5個分で日本が全滅すると言われるプルトニウムが10kg・生成物 30kg となる。

16. 2011年8月01日 07:42:28: pGxy89vlUU
>>09
ソースを挙げない工作員。いつもは一発屋だけど、今日は2発?
>米露仏独の科学シミュレーションの結果もこの記事の予測とほぼ一致
英語でもロシア語でもフランス語でもドイツ語でもOK。ソースを示せ。
示すことが出来ないならば、君はいつもの嘘を言っているにすぎない。

17. 2011年8月01日 08:25:02: 3gqSLugfkw
奈良林だとか、宮崎だとか、これまで一度も事故の進展を言い当てたことのない御用学者を、マスコミはまだ使うのか。専門家が権威なのは、素人よりも、信頼性があるからだ。残念ながら、御用学者よりも、2chのほうが、原発事故については迅速で正確な情報、意見を伝えていた。もはや、御用は、本当の意味での「御用」(利権の擁護者)でしかない。

 メルトスルーは、人類始まって以来の未知の領域にある。こいつらに聞くぐらいなら、2chの原発情報スレッドに集まっている奴らに聞いたほうが、ずっとよい。


18. 2011年8月01日 08:30:15: t5gzmyyhXY
不思議です。
サンケイ新聞の記事を読むと
メルトスルーですら、楽観視できてしまうような。

奈良林教授……コンクリート上に水平に広がるうちに冷え固まり止まるだろう
宮崎名誉教授…、「地下水まで突き抜けるものではない」と分析

11さんへ
放射性ヨウ素以外は半減期が長い核種ばかりだから、【日本全国へ放射能がばらまかれ続けている】は煽りと批判できないと思います。外部に出た分はすぐに消えないし、消せる技術も無いんです。
『もう大気への放射能放出がほとんどなくなったのは確かになってきた』というお考えは、非常に怪しいです。小出師匠を批判するような内容にもとれるます。


19. 2011年8月01日 08:46:13: oWbillhalg
ついでにJENSのデブリ・コンクリート反応の検証試験の結果をざっと書いておく。ちなみにデブリとは溶けた状態の燃料のこと。

300kgの2420度のデブリは2時間半経過後に約2350度に低下する。
(実はこの2420℃はご本家ACE試験の生の結果表ではL−5モデルという2200℃の試験体だがJENSはそれを勝手に2420℃に書き換えてる。なので以下の各数値は本来2200℃のとき数値で実際より内輪数値の可能性があるがここではあえてJENSの検証値で述べる)

その温度低下率は最初の1時間はいったん上がり下がる非線形的な変化を示すが、1時間以降は約60度/時の低下率である。デブリはやがて溶岩のように周囲が殻(クラスト)で覆われるが、そのクラストは上側下側とも生成時点で2000度。上側クラストは大気と触れているためデブリの温度降下よりやや速い低下率で温度が下がるが、コンクリートと接触してる下側クラストは大気と絶縁され熱流束のためそれ以降2時間半経過後も2000度を維持、下部クラストの厚さは50分で約6cmに成長した後その厚みを維持する。つまりデブリは2時間半経過後もその温度をほとんど維持し、コンクリに触れてるクラストも2000度を維持し続けるということだ。グラフから推定するとコンクリの融点まで下がるにはデブリの温度低下速度から約15時間かかる。

では、このような温度変化のなかでどのくらいコンクリートが浸食されるか?
試験開始から1時間後に7cm2時間半後に13cm強である。1時間までは比較的速い速度で7cmまで達する。1時間以降は極めて僅かづつ速度が落ちるがだいたい4cm/時で浸食していく。ちなみにJNESのもう一つの検証ケースのACE試験のL−2モデル(こちらは珪土質コンクリートL−5モデルと同列の比較は出来ないがこれがACE試験の2420℃モデルである)では最初の40分間で12.5cm(19cm/時)で浸食し、その後もほぼ同じ浸食速度で直線的に浸食していく。つまりコンクリートの種類にもよるが4cm〜19cm/時でコンクリートは浸食されていく。JENSの検証は水を注水して行ったか否か、先に述べたように条件設定などいい加減なとこがありそうなので判らないが、別の組織が行ったデブリ・コンクリート反応の実験で水をかけながら行ったケースがあり、その実験では上側クラストは冷えるものの下側クラストにはそれほど冷却効果が行き渡らずに5cm/時の浸食速度という結果がある。

ただしこれは300kgあるいは他の試験では燃料の20%とか30%が格納容器床に落下した条件にしてる少質量の実験であって、福島の1基当たりの燃料は100トンと言われていて、とくに1号機のメルトダウン時の状況は、5月12日から16日にかけての東電会見で説明された時系列と全電源喪失時直後の給水状況が矛盾だらけのデタラメであって、燃料は11日午後7時半から淡水注入開始した翌午前6時前まで完全に炉内の水が干上がった空だき状態であった可能性が極めて高い。したがって燃料が300kgとか30%とかの微量の落下で済むハズはない。ほぼ全量落ちたに違いない。

鉄と融点がほぼ同じな、コンクリートを毎時4〜5cm浸食するほどだ。圧力容器の16cm厚など3,4時間で完全に溶かすしコンクリートと違い岩石不純物が無いうえ水も完全にないだけ1,2時間で溶かしてしまったかもしれない。

そのような状態でほぼ全量が落ちたとすれば、そのボリュームからして容易に温度低下しないことは試験の比でなく、散々クラストが防御し終わってしまった翌朝から水をかけたところで、浸食は10時間や15時間などではとても止まらないハズである。

NYの911事件のとき3ヶ月も経った事故処理現場でドロドロに溶けた金属がパーワーショベルで地下(地中?)から掬い上げられていた写真があったが、それを見ても判る。



20. 2011年8月01日 09:40:50: FQuprmjf0A
コンクリートは熱で膨張します。おおむね1m以上の厚みがあればマスコンクリートとされ反応熱による温度変化が起こりその膨張率の差でも打設時に簡単にひびがはいります。それこそ簡単です。コンクリート硬化後はコンクリート引張り強度が多少増しますがこれとで圧縮力の10分の1以下程度で構造計算上は無視するほどの力にすぎません。溶融した炉心が2800度で厚い鉄を溶かすほどの熱量であればひびはありその幅は大きく汚染水は自由に通り抜けております。大きな穴が空いていても不思議ではありません。

間違いありません。


21. 2011年8月03日 06:32:51: pEgCpfCxXY
奈良林も宮崎も、ともに机上の空論を真顔で述べてる。
原発事故の現場を知らないんだ。
だから、事故当初の認識すらはずしてた。
事故当初の認識も当たってたし
今も当たり続けてる学者、技術者は、小出氏、後藤氏など
どうしても限られてる。

22. 2013年4月06日 11:54:15 : RcIGLh7G6o
脳内シミュレーションでも、コンクリートとの接触面は冷却されないからコンクリートを溶かして潜っていくわ
さらに当然床に敷くべきだった減速材代わりの鉛床も無し
結果メルトアウトして温泉が沸くね!
それに首都圏を支える事が出来る熱量が漏れたんだ
そんな小さな影響で済むわけがないだろ

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