沸騰水型原子炉において制御棒が炉心下部から挿入されるのは 何故でしょうか。 加圧水型原子炉は、反対に制御棒が炉心上部から挿入されるのは 何故でしょうか。 疑問になるところでもあります。

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ThanksImg質問者からのお礼コメント

どの方も本当にありがとうございます。 本当に悩みました。 素晴らしかったです。

お礼日時:2021/11/29 15:54

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▲日本の原発政策の根源を揺るがす問題がこのBWRとPBWの比較の中で発生しました。日本はこの歴史的な問題を総括しないことには先にすすめません。 先ずはBWRとPWRの比較概要を見てください。 ***************************** 1)BWR(沸騰水型軽水炉):冷却水は1次側のみ>制御棒は下から上に水圧上昇>1960頃GEが開発>世界では少数派(30%)>東日本に多い、35基>家電メーカの日立、東芝製>軽薄短小型>安価>地震国では使用不可。 2)PWR(加圧水型軽水炉):冷却水は1次側、2次側あり>制御棒は上から下に重力落下>1957年頃WHが開発>原潜、原空母の原子炉、仏原発にほとんど、世界では70%>西日本に多い、24基>MHI製>重厚長大型>高価>地震国で使用。 ****************************** ▲BWR型の問題点: 1)ブレーキは効かない、ボンネットは簡単に開いてしまう車が出た場合、たちまちリコールの対象です。メーカは“いろいろ試験をして問題はなかった”と反論するでしょうが、こんな車は運転することはできません。こんなことが今東日本(東電、東北電、中部電、北陸電、中国電等)に多くあるBWR型原発(計35基設置)で起きています。 西日本(関電、九電、四電、北海道電等)に多くあるPWR型原発(計25基設置)ではその問題はおきていません。 2)原発運転でもっとも重要な“ブレーキ装置”制御棒(1本約150kg、約3.5m、合計約150本)は、このBWRでは重力に逆らい下から上に水圧で(緊急時には約3秒以内に)挿入しなければなりませんが、地震時のような非常時には正確にコントロール出来ないのです(入れても落下する)。この問題は致命的、構造欠陥(“注記1”参照下さい)として原発プロの間では“公然の秘密”として隠されてきましたが、露見されました。福島の事故原因にこの制御棒問題が少なからず関係しているは確かと言われています。 3)PWR型ではこの重要な“ブレーキ装置”制御棒は、上から下に重力落下で挿入されるためにほぼ問題なく効果をはっきします。こんな基本的なメカにどうして差が出たのでしょうか。概要について下記の“注記1”を参照下さい。 世界にはいろいろなタイプの原子炉(PWR,BWR,RBMK,CANDU,AGR)が存在しますが、BWR以外は全て、制御棒は“上から下に重力落下”方式です。BWRの致命的な構造的な欠陥がはっきりしてきた今、地震大国日本にBWR型原発などはありえないのです。最低でもPWR型にしなければ動かすことはできません。 4)“ボンネットが簡単に開いてしまう”のように例えられるのは、燃料棒を取り替える場合、(通常は)圧力容器の蓋を開け、格納容器の中で、水棺状態にして取り替えられます。BWRの場合、(圧力容器の蓋に近接する)格納容器の蓋(ボンネット)まで開けて取り替えられます。使用済とはいえ核分裂の続く、燃料棒が丸見えの状態で移動、燃料プールに入れますが安全対策上信じられない状況となります。 5)この2点は(GE設計)BWRの致命的構造欠陥と呼ばれ、事情を熟知する原発のプロ達はBWRなどは動かす気にはなれないのです。要するに、この基本的な構造的欠陥の為に東日本に多いBWR原発は動かすことが出来ない最大の要因となりました。 [注記1]この問題は、原発開発当時、PWRを先行開発したWHが主要なポイントを(特許で)押さえたために、BWRの後発開発となったGEは“役に立たない残り技術”を利用したためと言われます。BWRメーカとなった東芝はこの(致命的な)問題を解決すべく、WHを買収して、PWR技術を手に入れようとしましたが、時すでに遅く大失敗。 この問題を熟知する東電の原発プロ達は、福島に続いて、柏崎刈羽原発など動かせるはずはないと確信しており、不祥事の仕放題(確信犯)。 ************************** ▲Q&Aコーナ: 1)<加圧水型原子炉は、反対に制御棒が炉心上部から挿入されるのは何故でしょうか。> 1957年頃、原子炉開発で先頭にたったWHは原発の心臓部の制御棒は上から下に重力落下は必須と考えてそれを基本設計として多くの原潜、原空母を設計していきました。非常時には制御棒は約3秒以内に挿入しなければなりませんが、重力落下しか方法ないのです。この方法は特許としても押さえられました。 2)<沸騰水型原子炉において制御棒が炉心下部から挿入されるのは何故でしょうか。> 1960年頃、WHに遅れて原子炉開発をすすめたGEはWH設計とは異なる点を強調(特許で押さえられているので避けなければならない)しそのセールスポントは経済設計でした。そして制御棒の挿入要領は重力に逆らい下から上に水圧で挿入するタイプを採用しました。地震時のような非常時には約3秒以内に挿入しなければなりませんが正確にコントロール出来ないし、入れても落下する問題が多数発生しました。 3)<・・・気水分離器等があるから炉心下部にしていると思われますがいかがでしょうか。> 気水分離器は左右にずらし、上から下挿入は可能でした。やはりWHとは異なる設計で経済設計を求めたのが理由でした。この問題は(BWR型の)致命的、構造欠陥と言われるようになり、BWRに係わったGE,東芝、日立は原子力で衰退していきましたが、この欠陥が遠因とも言われるのです。日本はどうしてこんな欠陥のあるBWRを多く採用したのでしょうか。諸説ありますが、原発導入期の政界、企業の要人達(中曽根:東大法、正力:東大法、木川田:東大経等)がほとんど文科系で工学的な視点が欠如していたからと言われています。 ******************************* ▲地震大国日本ではこんな欠陥のあるBWRを何故に採用したかについて十分な検証無しには再稼働などありえないのです。

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同様な質問が過去にありました。参考まで。 https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1211094092

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事故時に有利なのは重力落下させるPWRだけど、BWRは圧力容器上部に主蒸気系配管が在るから下部からの水圧挿入で緊急時のスクラムは水圧、又は窒素ガス挿入です。

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