2011年04月26日

4/17なんでや劇場(8)を踏まえた福島原発の状況⇒内部被曝をどうする?

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画像は「地元紙で識るオキナワ」からお借りしました。
「4/17なんでや劇場(8) 福島原発がどうなるか?」では、「安全」を強調する政府・東電の発表とは裏腹に、福島原発が非常に危険な状況にあることが提起されました。

この間の福島原発の問題で、政府・東電がウソをついてきたことや、2週間前から原発報道が止まったことから考えても、福島原発は危険な状況にあると考えて間違いない。
放射性物質は原発の底に山盛りに溜まっている。
それには2段階あって、格納容器に溜まっているかorそれを突き抜けてコンクリートの床に溜まっているか。
そして、放射性物質は自然分裂を超えて連続分裂の段階に入っていると考えられる。超高濃度の汚染水が検出されたことをはじめとして、その証拠はいくつもある。

福島原発は一体、どうなるのか?
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『るいネット』「1 福島原発の現状:ミニ水蒸気爆発でウランが粉末状になって飛散か?」に、福島原発の最新状況が推定されています。

■福島原発の現状
日本原子力学会が認めているように、核燃料の溶融は既に始まっており、「溶融した燃料は細かい粒子状になり、圧力容器(内釜)の下部にたまって冷えている」とされている。
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画像はこちらからお借りしました。
「福島第一原発事故~炉心溶融・原子炉破損・格納容器破損~」(2011年3月29日後藤政志氏)の画像も参考にして下さい。
■ミニ水蒸気爆発でウランが粉末状になって飛散
溶融したウランは水滴のように少量ずつ落下して圧力容器(内釜)の高温水と接触し、そのたびにミニ水蒸気爆発を起こして、ウランを粉末状に分解・飛散させ続けていると推定される。そして、ウランの一部は空中に放出され、大半は内釜の底にたまると共にその一部は高濃度汚染水と一緒に外部に漏出し続けていると考えられる。
そして、現状は、今までもそうであったように、政府や原子力委員会が公表している事態よりも一歩進んでいる可能性が高い。そうすると、圧力容器(内釜)の下部では、中性子を吸収する制御棒が無いために、集積した核燃料が再び臨界状態(連続分裂状態)に入っている可能性が高い。
■福島原発は”爆発”するのか?
この再臨界状態に入って高温になった核燃料物質は、内釜容器の底を溶かしていく。現在でも内釜の底面や側面の亀裂を通じて、粉末状になった核燃料物質が格納容器(外釜)に漏れ出て行っているであろう。外釜に漏れ出た核燃料は、今度は外釜底部の水と反応し再び小さな水蒸気爆発を起こしていると考えられる。
外釜底部に蓄積された核燃料は、一定の量が溜まると、ここでも臨界状態(連続分裂)に入る。臨界(連続分裂)状態に入った核燃料物質は高温化し、床面のコンクリートを熱分解するとともに、コンクリート成分を巻き込んで侵食する。非常に大量の水素と一酸化炭素等ガスが出る。ガスが何らかの経路で出ると圧力が上がり、外釜(格納容器)が破損される可能性も考えられる。
外釜底部に溜まった各燃料を冷温停止することができなければ、コンクリートと鉄板の容器を突き破り、外釜から外に出て行くことになる。この時、一度に落下する溶融燃料の量が多いと、外釜の下部の水と反応しかなり大きな水蒸気爆発(一気に発生する蒸気の圧力波が周囲のものを破壊し、飛散させていく)の可能性が高くなる。
つまり、余震などの影響で半日あるいは一日でも冷却できない時間が続くと、上記の反応が一気に進み、爆発することになる。これを最も恐れている東京電力及び原子力安全委員は、建物の消火ポンプ+消火水槽で必死に注水し続けている(これは既に循環型冷却系統が壊れているためである)。従って、放射能物質に汚染された水が、処理できずに大量に蓄積されていくことになる。しかも、核燃料を覆っていた金属被覆管が溶けているため、冷却水が核燃料と直接触れ、通常以上に高度に汚染された水が溜まっていくことになる。
また、上記のようなケース以外でも、大量に発生した水蒸気によって生じる圧力に、外釜、内釜が耐え切れなくなれば、容器ごと爆発してしまう。これを避けるために、今までに5回ベント(水蒸気を逃がして、圧力を下げる)を行っているが、通常なら電気系統を使って遠隔操作で弁を開けるところを、電気系統が壊れているため手動でやっている。手動でベントを行うためには数多くの作業員を組織して厳重に防護服を着、炉の側まで近寄って作業する以外にない。だから、現場作業員が逃げ出し(or人材供給が追いつかず)、「ベントする人間がいなくなると」、炉内の圧力上昇によって、原子炉ごと吹き飛ぶことになる。

『るいネット』「2 福島原発では、核爆弾のような”核爆発”は起こらない」より。

■核爆弾のような”核爆発”はしないのか?
核爆弾で起こる”核爆発”は、原発事故では発生しないとされる。
核爆弾にウランを使う場合は、ウラン-235を100%近くに濃縮したものを使用する。天然のウランのなかにはウラン-235は0.7%しか含まれていない。この天然ウランをそのまま燃料に使う型の発電炉もあるし、また軽水炉型の原発ではウラン-235を3%ぐらいに濃縮して使っているが、爆弾の場合はウラン-235を純粋100%に近くする。これら純粋のウラン-235またはプルトニウム-239を2つ以上のかたまりに分けておき、それぞれのかたまりは臨界質量以下にしておく。それらのかたまりを火薬の力で急激にぶつけ合うと、連鎖反応を起こし爆発する。 ウラン235の核爆弾の2つのかたまりが、火薬の力でぶつかり合って1つになったとき、中性子が飛んでくれば10万分の1秒以下でウラン-235全部の原子核が核分裂し、莫大なエネルギーを放出し、周囲の物を吹き飛ばしてしまう。
原子炉内部では、この核分裂反応(=”核爆発”)を、減速材を使って非常にゆっくりと連鎖させ、制御している。これを、臨界と呼んでいる。
原発では、例え事故が起こってもウラン-235やプルトニウム-239の純度が100%近くになることはないので、核燃料が再臨界に達しても、「核爆弾のような核爆発は起こらない」。

『るいネット』「3 福島原発は”爆発”しても、しなくても、長期的な危険度は変わらない」より。

■爆発しない可能性は高い
現在は付け焼刃的な冷却水注入が破綻せずに推移しており、原子炉全体が溶け落ちるような状態には至っていない。水滴が落ちるように、粒子状になった核燃料が内釜から外釜へ、外釜から外部へ、または冷却水の中に流出している。さらに、炉内の圧力を常時監視し、一定の期間でベント(水蒸気を逃がし、圧力を下げる)している。
このまま爆発を起こさずに(小さな水蒸気爆発を伴いながら)安定的に推移する可能性が高い。(但し、老朽化した配管や釜が、次の地震などで折れたり割れたりして放射線量が急上昇し、作業員がいなくなるという事態に陥らなければ、であるが)
■爆発しなくても放射性物質の総量は変わらない?
循環型の大規模な冷却装置を完成させ核燃料を冷温停止させなければ、核分裂は長期間に亙って続くことになる。すると結局、誕生する放射性物質の量は、爆発しようが爆発しまいが、「同じ」だということになる。発生した粉末状のウランをはじめとする放射性物質は、炉や配管の亀裂から漏れ出して、空中に放出され続け、あるいは冷却水を通じて海に流れ続ける。こうして、ゆっくりと周囲に放射性物質が拡散していく。
つまり、爆発するかしないかという問題は、放射性物質の拡散範囲と密度を左右しているに過ぎない。(大量の熱を伴う爆発の方が核分裂反応が促進される可能性を考慮すれば、「爆発が起こらない方が」ウランそのものが粉末状に破砕されて放出され、それが拡散して生み出す放射性物質の方が、量は多いかもしれない)
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「内部被ばくのメカニズム」
画像は「さてはてメモ帳 Imagine & Think!」からお借りしました。「★転送・転載の際は、このURLを必ず入れてください」とのこと。
■内部被ばくが問題になる
しかも、爆発を伴わずに放射性物質の拡散が進んだ場合、何も対策が取られない可能性が高く、その場合空間の放射線量が小さくても、放射性物質が体内に取り込まれていくことになる。体内に取り込まれた放射性物質は、α線やγ線などの放射線を出し続け、近辺の細胞は微弱であれ長い期間集中的に放射線を浴びることになる(内部被ばく)。この細胞がガン化する可能性は高く、外部被ばく以上に内部被ばくが問題になる。
加えて、海などに流出した放射性物質は、魚などの食品を通じて人間の体内に取り込まれる。冷却水が蒸発する時にも放射性物質を含んでいるため、雲となり雨となって関東近辺に放射性物質が降り注ぐことになる。とりわけ、放出されたウランそのものが体内に取り込まれた場合の人体被害は、イラク戦争における「劣化ウラン弾問題」でも一部報道されているように、悲惨なものとなる。
つまり、爆発しなくても(あるいは、爆発しないで推移するからこそ)内部被ばくは避けられないことになる。マスクやカッパなどの対策はもちろんだが、体内に取り込んだ放射性物質をどう排出or無害化するかが、次の課題となる。

それにしても一体、なんでこんなことになってしまったのか?
科学者たちは何をしていたのか?
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List    投稿者 staff | 2011-04-26 | Posted in 10.日本の時事問題2 Comments » 

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コメント2件

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