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原発 高温ガス炉 について。 次世代原子力発電として、こういうのが開発されて...

Sugokuiiyatsuさん

2017/3/1623:54:24

原発 高温ガス炉 について。

次世代原子力発電として、こういうのが開発されているそうですね。かつては日本が研究を世界的にリードしていたが、フクシマ事故以来足踏み状態。

今では中国が実用化一歩手前まで来ているとか。

これについて、皆さんのご意見を聞きたいです。

まず私の原発に対する立場を言っておくと、穏健脱原発派といったところ。脱原発はその通りだが、有望な新型原発があるというなら、全く否定するのは有益ではない、といったところです。
その立場で、高温ガス炉というものに興味を持ったのですが、どうも思ったほどのものでは無いようですね。

1.経済性
軽水炉派の研究者には「結局、高温ガス炉は経済性で軽水炉を超えられない」と言っている人もいるとか。経済性は良くない。
高温ガス炉派もそれはわかっているようで、発電以外の目的にも使おうとしているようです。昔はその流れで「多目的高温ガス炉」と言ったりしていたようです。

その一つが水素の製造。特徴である高温を利用して水素を効率よく製造しようというもの。水素はトヨタなどが開発している水素燃料電池自動車の燃料として、これから需要が膨らむと見られている。
とはいうものの、現在の流れからみると、リチウムイオン電池搭載の電気自動車が主流になりつつあり、近い将来そんなに大量に水素が必要になるのか疑問です。

2.安全性
自立安全性を持つ高温ガス炉は、軽水炉よりはるかに安全というのが高温ガス炉派の言い分。原子炉を静的な状態で止めるというのなら、その通りのようです。
しかし高温ガス炉は、どこかが壊れて空気や水が内部に侵入すると、とんでもないことになる。
空気ならば中に充填されている黒鉛と空気中の酸素が反応して、原子炉の中が火の海になってしまう。水ならば高温なのですぐに蒸発して水蒸気爆発を起こし、原子炉が木っ端みじんになる。

研究者たちもそれはわかっているようで、どこのサイトでも口を濁すような言い方しかされていませんね。チェルノブイリでは実は黒鉛は燃えていなかったかもしれない、などとかなりトンデモなことを言っている人もいるようです。
黒鉛が燃えないわけは無い。ましてや非常に高温の炉の中なのに。

3.有事、テロに対して弱い
上の2とも関係しますが、空気や水に触れただけで火だるまになる原子炉なので、たとえばテロリストが配管の一つを破壊して空気か水を流れ込ませただけで、大事故を引き起こせる。

それなので高温ガス炉は「絶対に壊れない原子炉」である必要がある。
もちろんそんなものは出来ないでしょう。頑丈に作ってあったはずのフクシマの原子炉でも、かなり簡単に壊れてしまった。

こう考えると、やっぱり次世代原発なんてものは夢物語ですかね。

原発、原子力、原子力発電、新型、次世代、脱原発、反原発、推進、原発推進、原子力発電推進、軽水炉、フクシマ、福島原発、事故、安全性

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mir********さん

2017/3/1709:40:42

高出力化するのが難しいだけで経済性が悪いわけではない。
火力などよりは遥かに経済性がある。
水素が製造できるなら揚水よりもエネルギーを効率的に保存できる可能性がある。

空気流入対策は不活性ガスや窒素充填、ハロンなどの消火剤の準備で十分対応可能、黒鉛自体にケイ素被膜を塗布するなどの対策もできる。

テロ対策は十分必要だが火力発電所の燃料タンクに火を点けることを考えればどうってことはない。

  • 質問者

    Sugokuiiyatsuさん

    2017/3/1809:40:07

    なるほど。

    経済性についてはいろいろ見方があるでしょうが、研究が足踏みしている理由の一つではあるんでしょう。
    中国は熱心にやってますが、これは水の少ない西部の砂漠地方で使うつもりなので、経済性はある程度目をつぶるということらしい。

    問題は安全性です。
    確かに、静的な状態でなら対策が出来るでしょうが、この場合の安全性とは、高温ガス炉に劇甚なダメージのあった場合です。
    大震災、テロ、有事の攻撃。これらで原子炉が大きく破損し、空気や水が炉内に入ってしまう。この事態を「空気の突入」という言い方もされている。
    この場合、どう安全性を確保するのか。

    これは原子力全般に言えることですが、軽水炉ならばフクシマみたいにとにかく水を入れて対応できる。しかし高温ガス炉は、火だるまになるか、原子炉が破裂するという事態になる。
    もう手の打ちようがないです。
    火力発電は、消火したらそれで終わりになるが、原子力はそれで済まない。

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jur********さん

2017/3/2318:32:17

技術屋の研究開発費目当ての詐欺が多い。商用ベースに乗る可能性がある。に簡単に騙されるボンボンだったり世襲のおバカ。

決定権ある人間が文系でそのうえ機械音痴で無能。


50年前から研究していて未だに実用化しないのは技術屋の詐欺のネタ。

kim********さん

2017/3/2206:56:10

高温ガス炉は第四世代原子炉であり
軽水炉よりは 大幅に進化した
ガスタービン原子炉です

高温ガス炉の経済性については 西暦2000年頃で
発電原価4.2円/kwhと推計されていて
軽水炉5.9円/kwhより安い

1)ガスタービン複合発電で熱効率が高く50%を越える
2)炉心1立米の核分裂量が軽水炉の数十分の1で
原子炉容器の中性子脆化が遅く、配管の腐食も小さく
原子炉寿命が長い
3)使用済み核燃料の排出量が1/5(熱効率1.7倍
燃焼度3倍だから)だから再処理コスト1/5

電力会社が高温ガス炉を使いたがらない理由は
【陸上原発の場合 同じ用地面積なら 軽水炉のほうが
大出力を得られるため、用地難のために軽水炉を選んでる】

だから浮体原発にして用地難の問題を解決するなら

溶けやすくて 水素爆発 水蒸気爆発しやすく
原子炉が40年で劣化し 熱効率30%で
再処理コストも5倍掛かる 古臭い技術の
軽水炉にする理由がない

また、高温ガス炉は
原子力熱電併給によって 電気が必要ないときは
水素や人造石油の生産 または製鉄に核熱を振り向けて
がスタービン発電機の稼動を落とせ
●出力調整自由自在
●電気だけでなく 人造石油も生産可能という

●再エネと協調運転できる原子炉
と言う 非常に優れた特質があります

というか 露天掘りなどの 低コスト石炭が枯渇して
石炭が地下深くの坑内掘りの高コスト石炭になった場合

発電はメガソーラーで 代替できますが
製鉄やセメント焼成はメガソーラーではできないので

●再エネが苦手とする 製鉄や 化学などの
大規模工業熱源は 石炭やガスの枯渇高騰後は
短期的には高温ガス炉 長期的には高温核融合に
依拠せざるを得ない

●石油の正体は「炭化水素」であり
水素とバイオ炭があれば「バイオ炭液化技術」で
「再生可能でカーボンニュートラルな人造石油」
であるBTLを化学合成できるのですが

日本最大のバイオマスとは「年間2億トン発生する
余剰汚泥」であって、その低コストでの炭化には
高温ガス炉が不可欠

●トラックの電化は高速道路にトロリー架線する
しかないけど、下道はBTL(バイオ系化学合成石油)
でエンジンを動かすしかないし

●電気自動車をガソリン車並みに廉価にして普及するには
電池の量を1/10にケチったPHVにするしかないが
年間6%しか発生しない40km以上n長距離走行は
BTLでエンジンを回さざるを得ない

●ジェット機も プラスチック原料も
天然石油が枯渇高騰したり 円安になった場合
BTLに頼らざるを得ない

高温ガス炉は 水素だけじゃなく 余剰汚泥から
バイオ炭を作ったり バイオ炭と水素から
BTL 人造石油を作る「人造石油 製油化学工業」
とか 製鉄や セメント焼成もできるのです

高温ガス炉って水素しか作れないんでしょ?
水素にそんなに用途あるの? というのは
化石燃料枯渇後のことを 本気で考え、調べたことの
ない人の台詞です

そんな簡単なもんじゃないです

メガソーラーで製鉄はできねーから
石炭やガスが枯渇してきたら
高温ガス炉→高温核融合で
製鉄・セメント焼成・人造石油合成
をせざるを得ないのが「技術の現状」です

腐食性のない 熱容量が大きい
1000度に耐える 熱媒体が 開発されるまでは
太陽熱は500度が限界で
しかも持続性とコストで劣る

原発に対する 嫌悪感は理解しますが
1)工業熱源と
2)冬の夜間の無風のバックアップ電源と
3)原子力技術の継承と核抑止と
4)長半減期の核のゴミの短半減期化

以上4点は 再エネではどうにもできないので
=====================
再エネ90% 高温ガス炉浮体原発10%が
現状の技術を前提に 現実的に 目指せる 最善で
核分裂原子炉ゼロは 高温核融合の実用化までは無理

-------------------
安全性

水蒸気爆発ってのは 蒸気の急膨張で起きるもんではなく
溶けた核燃料などの 溶融金属が 水に落ちて
微粒子に分かれて 熱交換表面積が 急増することで
おきるのです
http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~abe/reserch/vapor/main.htm

高温ガス炉に 水が入ったら水蒸気爆発するというのは
軍事攻撃されて 原潜がめちゃめちゃに破壊されて
破壊された原子炉に一気に海水が流入して 水中爆発
するような場合以外は 普通は ありえないです

高温ガス炉に 水や水蒸気を入れるのが
望ましくない対処なのは 水が赤熱黒鉛で還元されて
水素と一酸化炭素の混合ガス(爆発性)が発生する危険が
あるからで

つまり「水蒸気爆発じゃなくって
水素爆発や 一酸化炭素爆発の原因になる場合もたまにあり
うるから原子炉に水を入れるな
ガスタービンの廃熱回収ボイラは水じゃなく
液体金属か 溶融塩を循環させよ」って話です

そもそも世界初の原子炉 シカゴパイルは
「空冷黒鉛炉」だったが
英国でウィンズケール原発で黒鉛火災が起きて
水をかけて消し止める騒ぎがあって
「空冷黒鉛炉」から「炭酸ガス冷却黒鉛炉」に改良され
更に炭酸ガスより軽くて熱運搬能力に優れた
ヘリウム冷却に改良されたのが「高温ガス炉」です

高温ガス炉の配管が破断したうえに
遮断弁も作動しない 二重の不運になった場合は
ジーゼルエンジン排ガスなどの「不活性ガス」
できれば空気より重いガスを「輸血」して
空気の流入を抑制すればいいのです

原子炉は露出しているわけではなく
建屋があったり 船倉に収納されていて
原子炉丸ごと 不活性ガス漬けにするのは
普通は可能ですし

黒鉛は燃えないわけがない?
SO WHAT?

原潜の船内で燃えても 酸素を食い尽くして
自然鎮火するでしょうに?

●安全面を語るなら
具体的に 福島原発が 高温ガス炉だったら

SBOになってようが 溶けなかった筈だし
※高温ガス炉の炉心は 仁丹のような核燃料粒が
黒鉛に分散していて 炉心1立米の発熱量は
軽水炉の数十分の1 燃料露出はほぼありえず
粒燃料で放熱表面積も広いから 非常に溶けにくい

万一 設計どおりに作られていないとかで
炉心が溶ける 異常事態でも
水がないから 水素爆発も 水蒸気爆発も
(水を注入する馬鹿をやらないかぎり)起きず

万一 配管破断して 黒鉛火災が起きてようが
爆発じゃないから セシウム飛散半径ははるかに
せまく 損害額も小さかったはずです

高温ガス炉は 制御棒が刺さらなくても
自動ブレーキが利いて 大惨事にならない

不沈戦艦というものが 存在しないように
===================
絶対安全な原子炉は 存在しないが
軽水炉が 魚雷1本で沈む 駆逐艦のように
脆弱としたら
高温ガス炉は 魚雷10-20本食らって
やっと沈む 戦艦程度には 重防御であり

軽水炉と 高温ガス炉の安全性が同じというのは
「戦艦だって結局沈むから 駆逐艦と同じ」
というくらい ナンセンスだと思います

1960年代設計の原子炉と
2000年代設計の原子炉が 同じ世代のはずが
ないじゃありませんか

-------------------
有事 テロに弱い・・というのは
軽水炉よりは 強いし
原潜型なら テロの可能性はゼロに近い

質問者さんは 大きく勘違いされてますが
そもそも 黒鉛炉は 最初は空冷だったのです
だから、空気に触れたら 即発火するわけじゃなく

制御棒が刺さらないとか
温度計測器が少なすぎ 配置も不適切で
ウィグナーエネルギー放出後の再臨界が
急激すぎるミスをしでかしたとか
重要機構の故障か人為ミスと 空気流入が重なって
発火事故が起きるものだし

普通は遮断弁があるから
テロリストが配管壊しても
遮断弁が降りて、空気流入停止

更にDIESEL排気流入鎮火装置とか
ハロン系消火器とかあるわけで

かなりの数の装置を全部壊さないと
黒鉛火災には出来なさそうですし

軽水炉のほうが 余程簡単ですよ
そもそも炉心1立米の発熱量が 高温ガス炉の数十倍で
しかも粒燃料じゃないし 燃料露出もしやすいから
とても 溶けやすい

そもそも テロるなら 首相を拉致るとか
空自基地や 石油備蓄 食糧備蓄 弾薬備蓄を炎上させる
通信網を破壊する LNGタンクを爆破するほうが
軍事的には実効性が高く

人里はなれた 原発を火災にさせても ハロン系消化剤投入で
鎮火されるだけで 日本側を指揮通信混乱とか
燃料切れ 弾薬切れ 食糧切れにできないから 意味がないが

そんなに心配なら FlexBlueのように原潜型浮体原発にすれば
原潜搭載型にすれば
地震・津波・航空攻撃・台風の全てに強くなって
メルトスルーしなくなり 火災もすぐ窒息鎮火する上
テロにも強靭になりますよ

----------------
なんで高温ガス炉を押すかといえば

化石燃料は無限じゃないから
化石燃料枯渇高騰後の製鉄・化学・セメント焼成の
熱源のことを考えておかねばならないし

日本国は 円高である限り
空洞化で衰退する運命だし
借金1000兆円は刷って返すしかなく
もう円安覚悟で 刷りまくるしかないが
円安にすれば 輸入燃料は全て高騰してしまうし

長半減期ゴミは原子炉で燃やさねば短半減期に
ならないけど 溶けやすい大間の軽水炉で
プルサーマルやるより
原潜に高温ガス炉搭載して 沖合いで燃やしたほうが
安全性がマシになる

高温ガス炉があれば2億トンの余剰汚泥を
産廃から
「再生可能で カーボンニュートラルな人造石油」
に変換できて しかも 藻油より遥かに安くできる

そして 日本は再エネにも恵まれてないから
火力を 太陽で代替すると 今とは逆に夜間電力が
どうしても不足するし 特に 冬の夜の無風では
再エネをかき集めても 電力が足らなくなる

それらの原因で 原子炉ゼロは 実際には
色々 無理があるので
「現在の 技術の粋を集めて 安全性を改善した
原潜搭載 高温ガス炉」は 潰すべきではない

もちろん「高温核融合炉」実用化までの
つなぎにすぎないけど

千葉県民さん

2017/3/1915:53:18

日本は、プレート境界上にあり不安定な場所です。
地震が多過ぎる上に、いろんな自然災害の多発地帯です。
原子力発電は、やはり高リスクなのではと、思います。

水素は、小水力発電などの電力を生かせば、継続して水素を効率的に
製造できるんじゃないか?と
素人考えでは、思ったりします。


以上、素人が回答してみました。

unk********さん

2017/3/1701:08:03

トリウム原発とかいうやつも次世代原発の一つらしいです。
こいつは核燃料を融解状態で運転するやつなので炉心溶融などの事故が起こらない。
(そもそも燃料とかした状態が平常運転なので問題がない)

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