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通常の原発はウランの3%程度しか燃料として消化できないのに対し、高速増殖炉を使...

huj********さん

2019/7/1511:28:24

通常の原発はウランの3%程度しか燃料として消化できないのに対し、高速増殖炉を使えば半分以上消化できるんですよね?なんでそんな有効なはずの高速増殖炉を、もっと万全の安全を期して作れなか

ったんでしょうか?

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gus********さん

2019/7/1512:09:07

高速増殖炉は、原理的に冷却材として水を使えない、というのが技術的なハードルになるのです。

通常の原発(軽水炉)は、核燃の周囲に冷却材と減速材とを兼ねた水を流して、核燃料が放つ熱を水に吸収させて、その熱を使って発電しています。

みんな大好きWikipedia「高速増殖炉」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E9%80%9F%E5%A2%97%E6%AE%96%...

一方、高速増殖炉は、核燃料の周囲に減速材を配置せず、核燃料が放つ高速中性子をさらなる核分裂反応のエネルギー源に使う、というのがポイントです。
高速増殖炉は、冷却に水を使うと中性子が減速して高速増殖炉じゃなくなっちゃうので、水以外の何か、しかも高速中性子の動きを妨げない物質で冷却する必要があるのです。

で、今の所この冷却材として使えそうなのが液体金属ナトリウムと、液体鉛ビスマス合金くらいしかあがってないのです。

どっちも一長一短あるのですが、日本のもんじゅでは、比較的扱いやすいであろうと推測された、液体金属ナトリウムを採用しました。が、結果についてはご存知のとおりです。


結局、高いリスクと高いコストで高速増殖炉を作るくらいなら、今までどおりの原発を使い続けたほうがトータルではマシ、というのが世界的な考えです。別にウランが枯渇する見通しはなく、ウランの燃費に拘る必要はないわけです。燃費が悪いならもっとたくさんウランを使えばいいじゃない、というわけです。

日本では事情が異なり、増え続ける高レベル廃棄物をなんとか減量しないといけないため、「核燃料サイクル」と称して、その一環としての高速増殖炉の開発が必須なわけです。

質問した人からのコメント

2019/7/21 20:51:56

大変詳しく教えていただき、みなさん、ありがとうございました!

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rie********さん

2019/7/1609:19:09

ただの延命策のナヌが有効なんだってこったな。
ウランが無尽蔵なら廃棄劣化ウランが積みあがるところ、わざわざ超バカ高い金かけてまで劣化ウラン再利用とかいうのは、ウラン資源が限られるからだし、表立ってカク平気を作れないからの隠れ蓑でしかない。

延命とは資源の延命と銘打ちながら、実際には下郎な下心の延命だ。カク下の劣情ってことだな。

そもそもウラン原子炉に安全などないのに、非常に不安定な高速炉に万全などあろうはずもない。
おフランスはあまりに危険なのでとても経済的に割が合わないと撤退したのだ。

やってるのは軍事利用しかおつむにゃない非人道国家筆頭のロシアやインドや中国だけだ。
日本の軍国野郎はそれによだれを垂れ流す汚らしさだべ。

そもそも高速炉はカク製造の代替え用に考え出されたフェイクな机上の空論。
それを考え出したアメリカがまず早々と撤退した曰くつきのパチもんでしかナッシー。

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yam********さん

2019/7/1520:56:58

「高速増殖炉」は夢の原子炉ではなく、「幻の原子炉」だったと思います。決して「使った以上の燃料を作り出す」ものではありません。
ロシアで作られた「高速炉」は解体した核弾頭に積まれていたプルトニウムを燃焼するために使われているそうです。
高速炉は「原発」としての経済性はないとされています。
フランスでは研究が止まっているようです。

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shi********さん

2019/7/1516:57:04

もともと未知の領域でしたから万全自体が分からない分野です。

実際には通常の軽水炉でもU238からPu239への転換が起こり
核燃料交換直前では発電量の約半分がPu239の核分裂反応による
という試算も出ています。
MOx燃料が実用化したために、転換率が1近くまであれば
別に高速増殖炉はなくても資源的には大丈夫なんじゃね?
って感じで国も電力会社も高速増殖炉を必要としなくなりました。

hik********さん

2019/7/1514:53:26

最大の理由はナトリウムという冷却材です
ナトリウムはアルカリ金属といって水や空気に触れると
爆発的に燃焼します。
更に水と違って液状金属で原子炉中に存在するので
不透明です。

高速増殖路とは 高速中性子原子炉の略で
核分裂で生じた中性子を減速せず
直接核燃料に当てて不純物として存在する
ウラン238に当ててやり プルトニウム239に
変換(転換という)しています
プルトニウム239は高速中性子で核分裂を
起こすので 燃えない非核分裂性のウラン238を
有効利用できる訳です。

問題が高速中性子です。
一般の熱中性子炉は核分裂で発生した高速中性子
の周辺に水が存在し 水により中性子の速度が
落とされ熱中性子になります。
熱中性子はウラン235しか核分裂させることが
出来ません。
そこで高速増殖炉では原子炉を冷やす=熱を取り出すのに
中性子を減速させることの無い ナトリウムを
使います。

eb7********さん

2019/7/1513:21:17

>「なんでそんな有効なはずの高速増殖炉を、もっと万全の安全を期して作れなかったんでしょうか?」
大きく3つの理由があります。

【未熟な技術】
技術的に未熟で、開発当事者が「安全です」と繰り返しても現実には冷却材が洩れて失われるという大事故が起きました。そもそも冷却材喪失事態は、炉心が冷やせなくなるので起きてはならない重大事象です。

また、事故後の検証で無数の不備や技術的な未熟さが露呈した事で、技術レベルの低さが明らかとなりました。当事者以外の目からは、高速増殖炉を安全に運転するだけの基本的な知見が揃わない段階での見切り発車的な研究用原子炉の一か八かのギャンブル的な稼働と受け止められました。

【廃棄物問題】
高速増殖炉はウラン燃料を生み出すのではなく、プルトニウムを作り出します。
プルトニウムは商業用原子炉では核燃料として使用できません。
物凄く根本的な問題として、現状では廃棄物でしかないプルトニウムを作り出す事しかできない高速増殖炉を研究して将来的に運転する事の意味を誰も説明しませんでした。
しかも挙句の果てに、本来はプルトニウムを燃やすように設計されていないウラン燃料専用の商業炉で、ウランに核廃棄物であるプルトニウムを混ぜてMOX燃料として燃やし始めています。

【政治的問題】
商業的には廃棄物でしかないプルトニウムを作り出す高速増殖炉計画は、おそらく、プルトニウムを製造して核兵器製造に用いるつもりだったのでしょう。
それが国内外から見て、日本政府による核兵器保有の動きと理解されれた事で批判を受けて頓挫しました。
そもそも核兵器に使わないから、核のゴミを増やすだけの施設に巨費を投じる意味が分かりません。



>「高速増殖炉を使えば半分以上消化できるんですよね?」
間違いです。
高速増殖炉は、商業用原子炉では利用できないウラン238をプルトニウム239へと転換します。その過程で高熱を放ちますから発電も可能ですが、そもそも高速増殖炉は建設と運転に多額のコストが掛かり、同出力のウラン燃料型商業用原子炉に比べて10倍ほどの経費となります。そしてその運転によって高濃度放射性廃棄物であるプルトニウムが大量に生じますので、その処分にも将来的には巨費が必要になります。
砲弾や装甲にも使われ核種として安定しているウラン238をわざわざ高放射性のプルトニウム239へと転換するのですから、大金を投じて核のゴミを製造するだけの複雑な施設建設事業となります。

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