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Posts from — 4月 2011

諸説からの福島原発の今後

諸説を丁寧にみると福島の今後が少し見えてくる。
まずレベル5のスリーマイルの経過の分析が参考となる。「結局、炉心溶融(メルトダウン)で、燃料の45%、62トンが原子炉圧力容器の底に溜まった。給水回復の急激な冷却によって、炉心溶解が予想より大きかったとされている。

周辺地域への影響 [編集]放出された放射性物質は希ガス(ヘリウム、アルゴン、キセノン等)が大半で92.5 PBq(250万キュリー)。ヨウ素は555GBq(15キュリー)に過ぎない。セシウムは放出されなかった。周辺住民の被曝は0.01 – 1mSv程度とされる(後述)。この被害は1957年に起きたイギリスのウィンズケール原子炉事故に次ぐ。

人体への影響 [編集]en:American Nuclear Societyは、公式発表された放出値を用いて、「発電所から10マイル以内に住む住民の平均被曝量は8ミリレムであり、個人単位でも100ミリレムを超える者はいない。8ミリレムは胸部X線検査とほぼ同じで、100ミリレムは米国民が1年で受ける平均自然放射線量のおよそ三分の一だ」としている[1][2](1ミリレムは0.01mSv)。

放射性降下物による健康への影響に関する初期の科学的文献は、こうした放出値に基づいて、発電所の周辺10マイルの地域におけるガンによる死者の増加数は1人か2人と推定している[3][要高次出典]。10マイル圏外の死亡率が調査されたことはない[3]。1980年代になると、健康被害に関する伝聞報告に基づいて地元での運動が活発化し、科学的調査への委託につながったが、一連の調査によって事故が健康に有意な影響を与えたという結論は出なかった。

en:Radiation and Public Health Projectは、19の医学論文と書籍 Low Level Radiation and Immune Disease を著した Joseph Mangano による算定を引用して、事故の2年後の風下地域における乳幼児死亡率に急な増加が見られることを報告した[3][4]。

動植物への影響 [編集]地域の動植物にも影響があったとも伝えられている[3]。反核運動家 en:Harvey Wasserman は、放射性降下物は「地域の野生動物や農場の家畜に死や病気の災厄」をもたらし、その一例として馬や牛の繁殖率が著しく低下したことがペンシルベニアの農業局が出した統計に表れていると述べたが[5]、同局は事故との関連を否定している。

日本で大地震とそれに伴う福島原発事故が発生した2011年3月、スリーマイル島原発周辺住民による事故後32年目の追悼式の様子を報じたフジニュースネットワーク (FNN) は、原発から40km圏内で100以上の動植物の奇形が発見されていると伝えた[6]が公式な調査によるものではなく真偽は不明である。」
一方元東芝原子炉設計部長藤林リポートでは「原子炉の炉心は溶融し, そのウランの一部は圧力容器の底に溜まり, その上部にデブリと称する, 燃料や構造材の酸化物が混在したものが重なっています.

原子炉の中央部は熱出力が周囲や上下より高いため, 熱が篭り, 高熱になって溶けたものと考えられます.

その上部には, 固まっていないデブリが重なり, 下部と周囲の一部の燃料はその形状を保ち, さらに, その周囲の圧力容器に接する構造物も形状を留めています.

それではこの TMI-2 号炉と福島原発とを比較してみます.

福島原発の 1 号機, 2 号機, 3 号機は, 全出力で運転しているときは, 電気出力が, それぞれ 460 MW, 780 MW, 780 MW です.

地震発生後直ちに自動停止しましたが, その後の地震によって冷却ができなくなりました.

一方, 事故を起こした TM -2 号機は, 電気出力が 960 MW で, 運転中に冷却できなくなり, 8 秒後に停止しました.

即ち, 福島原発は停止後冷却不全に陥り, TMI は冷却不全になってから停止したので, 原子炉の停止と冷却不全が逆です.

どちらも冷却不全による炉心燃料の損傷が事故の源ですが, そこには違いがあります.

冷却しなければならない熱 (炉心の発熱量) は, 原子炉の運転中に燃料の中で生成して蓄積した核分裂生成物が発生する崩壊熱です.

この崩壊熱は時間とともに減少しますが, 全出力を 100% とした時のその量の時間変化は, ほぼ次の通りです.

10 秒後 :5%, 1 分後 : 4%, 10 分後 : 2.4%, 30 分後 : 2%, 1 時間後 : 1.7%, 1 日後 : 0.5%, 1 週間後 : 0.3%, 1 月後 : 0.2%.

即ち, TMI では, 冷却不全になった時の発生熱は, 1 時間あたり, 約 2800 MW で, 10 秒後の原子炉停止直後は 144 MW であり, 冷却が回復したのはさらに 2 時間 20 分後なので, それまで 1 時間あたり 140 MW 程度の熱が 2 時間 20 分続きました.

一方, 福島原発では, 3 号機を例にとると, 地震発生後 30 分で冷却不能になったと仮定すると, そのときの熱は 1 時間あたり 47 MW でした.

炉心注水が開始されるまでの約 30 時間, 1 時間あたり, 約 40 MW の発熱が続きました.

条件のもう一つの違いは, 体積 1 L あたりの発熱量 (出力密度) の違いです. 同じ発熱量でも, 密に発熱するか, 疎に発熱するか, によって, 熱の篭り方に違いがでてきます.

PWR が約 100kW に対して BWR は 50kW と半分です. 即ち, TMI は福島第一 3 号機に比べて, 熱が篭りやすい状態で発熱したことになります.

一方, 除熱側について考えてみると, 水のない状態では, 燃料の発熱は, 圧力容器の壁を通して外部に放熱されます.

放熱量は面積に比例するので, 両者を比べると, TMI の圧力容器は内径 4 m x 高さ 12 m 程度なので, 面積は略 140 平米ですが, 福島第一 3 号機のそれは, 内径 6 m x 高さ 22 m 程度なので, 面積は約 400 平米で, 略 3 倍, 熱除去の効率が同じとすると 3 倍放熱し易い事になります.

以上の特徴を纏めると次のとおりです.

1) TMI は冷却不全になったときの発生熱は, 1 時間あたり, 約 2800 MW で, 停止直後の発熱量は 144 MW と高いが, 福島原発は停止後冷却不全となったので, その直後の発熱量は, 1 時間あたり 47 MW と低い.

2) 福島原発の出力密度は TMI のそれの半分なので, 熱が篭りにくい.

3) 福島原発の圧力容器の表面積は TMI のそれに比べて 3 倍広いので放熱しやすい.

以上の事から, 福島原発の事故後の原子炉の中を推測すると, TMI に比べて冷却不全直後の発熱量は少なく, また放熱しやすいので, TMI の事故後の状態よりも損傷の程度は軽いと考えられる.

<燃料の溶融は軽微で, 酸化は進んでいる.>

前述の通り, TMI は冷却不全が生じた時の発熱量, 1 時間あたり 140 MW 程度の熱が 2 時間 20 分続きました.

一方, 福島原発は 1 時間あたり, 約 40 MW の熱が 30 時間続きました.

その結果, 短時間ですが高熱になった TMI では炉心のかなりの部分が溶融し, その後冷却ができたので, その状態が保持されました.

然しながら, 福島原発は, TMI ほど高熱になっていないため, 溶融部分はあっても僅かであると考えられます.

然しながら, その後, 30 時間という長い間, 冷却不全の状態が続いたので, 燃料と構造材の高温酸化が進行したと考えられます.

ジルカロイの溶融温度は 1850℃ です. この被覆管は直径約 1 cm, 長さ約 400 cm, 厚さ 0.7 mm の円筒形です.

その中に融点約2 750℃ のウランペレットが入っています.

燃料棒の運転中の出力を最大 12 Kw/ft とすると, 炉停止後の余熱はその直後で 2% 程度, 即ち, 長さ 30 cm あたり 240 ワットと家庭用のヒータ並みです.

原子炉の炉心内に水があるときは, 一部が水面上に露出しても, 被覆管の熱伝導, 蒸気や水滴による冷却で, 被覆管が溶融する温度に達するとは考えられません.

燃料棒の周りから完全に水がなくなった. 所謂, 空焚きの状態を想定しても, 高温になると, 輻射熱が放出されて, 溶融温度までには至りません.

また, その内側にあるペレットは, 発熱量が定常運転時の数 % であるため, 被覆管温度よりも精々数百 ℃ 程度高いだけなので, とても融点約 2750℃ にはなりません.

然しながら, 被覆管のジルカロイ合金とペレットの二酸化ウランは, 空気や水蒸気の環境では腐食 (酸化) します.

すなわち, ジルカロイ合金は酸化ジルコニウムに, 二酸化ウランは三酸化ウランなどになり, 結晶構造が変ります.

そのような反応は温度が高いほど進行しますが, それが進むと, 被覆管は穴があいて内部の放射性物質を保持できなくなり, またペレット内の放射性物質は外に放出し易くなります.

<放射性物質の放出挙動>

放射性物質は, 原子炉の運転中にペレット内で生成して自ら変化しながら, 固体状の放射性物質はペレット内に留まり, 希ガスは多くがペレットと被覆管との隙間に蓄積し, よう素や臭素の揮発性の放射性物質は一部が隙間に放出して蓄積します.

然しながら, 原子炉が停止した後は, 放射性物質は生成しないので, それまでに蓄積したものが, 自ら減衰しながら, 上記のように振舞います.

これらがどのように燃料棒から外部に放出されるか説明します.

被覆管の破損による放出 – 被覆管が破損した時は, まずペレットと被覆管との隙間に蓄積していた希ガスが放出します. 次に, そこに蓄積していた揮発性のよう素や臭素が放出します. 従って, 被覆管の腐食を抑えるために, 温度が高くならない様にすることが重要です.

破損燃料からの放出 – 破損した燃料棒の温度や圧力が変化すると, 破損燃料棒の隙間にある放射性物質が放出されます. 従って, 周囲をできるだけ安定させることが重要です.

ペレットの酸化による固体状の放射性物質の放出 – ペレットが水と反応して酸化すると, 結晶構造が変化して, そこに蓄積していたストロンチウムやプルトニウムなど, 固体状の放射性物質が放出される事があります. 従って, ペレットと水との反応 (腐食) を抑えるために温度を低く保つことが重要です.

<燃料と放射性物質の種類と振る舞い>

福島原発の事故により, 空気中の放射能や野菜, 牛乳, 水などに含まれる放射性物質が検出されています.

これらはキセノン, クリプトン, よう素, セシウムなどと呼ばれていますが, これらの害を知るにはその振る舞いを理解しておかねばなりません.

また, 3 号機ではプルトニウムを混ぜた MOX 燃料が使われているため, これが災害に影響を与えるのかと言った質問もあります.

<ウラン燃料と MOX 燃料>

天然ウランには, ウラン 235 とウラン 238 が 0.7% と 98% の割合で含まれています.

このうち, ウラン 235 を最大 5% (平均 3% 程度) まで濃縮して福島の原子炉で使います.

従って, 残る 97% はウラン 238 ですが, これはウラン 235 が核分裂して生成する中性子を吸収してプルトニウムに変化します.

即ち, ウラン 235 が核反応を起こしながらプルトニウムが生成するのです. 」
また参考になるの玄海原発のシミュレーションがあります。
現在存在する九州の玄海原発が炉心溶解と放出される放射能物質についてシミュレーションを提出している。
「 急性障害による死者
急性障害による死者が生じる範囲は玄海原発を中心として、佐賀県はもちろん、福岡県、
長崎県にまで及ぶ。玄海原発から10km 以内の町(玄海町、呼子町、鎮西町)では全人口が
急性死することが予測され、中でも発電から最も近い鎮西町における短期被曝線量は
144.315 Sv という数値になった。表4 をみれば一目でわかるが、鎮西町はとび抜けて大きな
値である。これは90%が急性死する値が6Sv であることを考えると、とてつもなく大きな
数値であることがわかる。
また、玄海原発から10~20km 以内に位置する市町村では人口の6 割~9 割が急性死すると
いう結果が出た。この、玄海原発から10~20km 以内には人口約8 万人の唐津市(合併前)
や、長崎県の福島町、鷹島町などが含まれる。(表5 参照)急性死者がそれほど多くない地
域でも長期的に見ると、その後晩発性のガンによる死者は非常に大きな数値が出る。佐賀
市で16,790 人、福岡市で134,100 人、長崎市で38,282 人となっているが都市においてもそ
れ以外においても甚大な被害が出ることが予測される。(表6 参照)
図 3 は市町村ごとに出る急性死者数を地図に書き込んだもので、原発を中心に描いた5 つ
の同心円は、その距離での急性死者の割合を示している。
3-2 晩発性ガンによる死者数
ここでは、24 方向それぞれの風向き場合を考え、日本全国の都道府県別晩発性ガン死者
数を予測した。図4 は風向き別に晩発性のガン死者数を示したレーダーチャートである。
このレーダーチャートでは中心からの距離の大きさでガン死者数を表している。この図を
見ればわかるように、風が75 度の方向に吹いたときに被害は最大となり、被害者は全国で
700 万人を超えるという結果が出た。これは、玄海原発から75 度の方向にちょうど福岡や
大阪、名古屋、東京といった大都市が重なるためである。
また、図5 はシミュレーションの結果特に被害が大きくなると考えられる75°と60°方向
に風が吹いていた場合の被害者の数と場所を日本地図に書き込んだものである。東京、愛
知では約25 万人、大阪では48 万人、広島で41 万人、福岡では200 万人を超えるガン死者
が出るという結果となった。
3-3 長期的に居住不可能となる地域
長期的に居住不可能となる地域とはつまり、事故が起こって、放射能が環境に放出した
ことによる、人体への影響を避けるために、住民がその土地から離れて長期的避難をする
べき領域のことである。そして、この長期避難というのは、セシウム137 のような半減期
の長い放射能の汚染量をもとに設定されるもので、何十年にもわたる居住不可能地域を意
味する。13よって、この長期的に避難すべき領域については、計算の過程でプルトニウム
の量は関係してこないため、通常の原発の場合も、プルサーマルの場合も結果に差はない
といえる。
長期避難をするべき領域について、基準の設定には様々な考え方があるが、SEO コード
では、チェルノブイリ事故に際して旧ソ連が設定した1 平方メートルあたり148 万ベクレ
ル(40 キュリー/㎢)のセシウム137 という地面汚染濃度を、避難基準の目安のひとつ14と
している。また、もうひとつの基準として、チェルノブイリ事故に際して白ロシア共和国
が設定した旧ソ連より約3 倍厳しい15 キュリー/㎢という基準についても目安としている。
15これらの2 つの基準について、SEO コードでは前者を「緩い方の避難基準」後者を「厳
しい方の避難基準」と呼んでいる。ここで重要なのが、「厳しい」というのは基準そのもの
が厳しいのではなく、もう一方の40 キュリー/㎢という基準と比べて「厳しい」ということ
である。なぜこのことが重要であるかというと、日本の法律である「放射性同位元素等に
よる放射線障害の防止に関する法律」や「電離放射線障害防止規則」によると、アルファ
線を放出しない放射線の場合、40 ベクレル/㎠(=1 キュリー/㎢)以上の汚染地域は、放射
線管理区域に指定しなければならない16ということが示されているからである。放射線管
理区域とは、放射線による障害を防止するために、法令により定められた区域のことであ
るので、放射線管理区域になるということは、一般の人々が普通に暮らせる場所ではない
ということである。
シミュレーションの結果、SEO コードでいう緩い方の避難基準(セシウム137 の濃度が40
キュリー/1 ㎢)の範囲は事故を起こした原子炉から178km、厳しい方の避難基準(セシウ
ム137 の濃度が15 キュリー/1 ㎢)では347kmが避難すべき範囲であるという結果となった。
セシウム137 の濃度と避難すべき範囲をまとめたものを表7 に示している。また、これら
の数値をもとに、避難すべき範囲を地図に書き込んだものが図6 である。これを見てもら
えばわかるように、緩い方の基準でも、九州のほぼ全域が入り、厳しい方の基準で見ると
九州全域に、中国、四国地方までもが長期的に居住不可能な範囲となるという結果となっ
た。また、現在日本が定めている1 キュリー/1 ㎢で考えると、避難すべき範囲は1711km と、
日本国内ではおさまりきれない範囲にわたるという結果となった。」
以上の三説を参照すると今後がみえてくると思う。

4月 16, 2011   No Comments

みえすいた慈悲

 被災した人間にはわかる筈だ。勝手に自分勝手にやってる支援や、売名の慈悲や、刹那的な義捐活動がすぐ過ぎ去っていくことを。情けはうれしいが、情など津波のように現れては引くのも早い。復旧も復興も膨大なエネルギーと資金が必要であると同時に等しく国民全員がこの負担をしてゆくことになる。それも何年にもわたることになる。100兆円にもなる資金を借金することになる。いまでも800兆円の負債を抱える日本が直接100兆円を必要とする。そのほかに毎年40兆円がないと国家予算が組めない。
要するに国家予算分全部が赤字国債となってこの10年でダブル1600兆円の財政赤字。

 冷静に考えてみよ。日本はこのままいけばこの2,3年でホームレス化することになる。あのIMF管理下の韓国を連想させる。経済非常戒厳令が出されていてもいい状況であることを認識すべきだ。

 その上原発は解決の道筋も見えない。東電の賠償は4十兆円を超えるという。東電の上限責任以上は政府負担となる。
 20年以上放射能が日本の地と上空に滞留する。

 Chernobyruと同レベル7と発表もした。世界は日本をその目でみる。だからメイドインジャパンは売れなくなる。短期的海外財産の売却がこの2から3ケ月終わるともう徹底的な円安となる。結果貿易赤字は膨大なものとなることが必須。

 だから見え透いた行動は続かないし、すぐ足元がみえる。真実はいつも見えないように仕組まれているのだから、現実に非情なまでの冷徹な目で立ち向かわなくては将来など決して見えない。

 状況の改善ではなくあえていえば、最悪の状況までいかせることだ。そうすれば人間は必ず立ち上がるエネルギーをみつけることを歴史が教えている。

 みえすいた行動など究極的には自己満足以外にないことを知るべきだ。

4月 14, 2011   2 Comments

最後に申し上げます。

 本日日経に曰く。サイト管理者に政府動く。民主党はこれまで。

 小生の言うことは厳しいからこれが最後と言って置きます。

1.食料と水にはくれぐれも注意すること。
2.この六ヶ月の間に被爆死者がでます。それも20キロ圏内の非難民にです。福島原子炉から地球をまもるため国連軍が福島に派遣されます。日本の信用は地に落ちます。ですからmade in japanは売れません。
3.この少なくとも3年間は経済暗澹です。企業は従業員対策をすべきです。
4.お金と自由のある方は日本を出国することが推奨されます。パスポートは必携です。                  5.原子炉が爆発したら東京でも自宅内退避で外に避難したりしたら逆効果です。一週間して安定してから移動です。
6.為替は円安になります。この二ヶ月でドル120円 ユーロ135円が見込まれます。ですからガソリンも輸入品は高くなります。アルコールが必須の方々には、ウィスキーやワイン、日本酒、ビールの値段に注意
7. ガイガーと被爆量計がいつも必要です。日本に在庫なしです。yahoo usaネットで買ってください。
8.70歳以上はどうせたいした余命でないのですから、国の浮沈に命をかけて若者を守るべきです。。
9.若いひとは、魚はなまでは食べてはだめです。海外から干物が輸入されるでしょう。そしたら、干物を食べましょう。
10.こうなるとお金が最後のとりでです。無駄に使わないことが必要です。

たぶんこれが最後となるでしょう。よくよく読んでください。以上が当たらないなら本当に幸せですが。。。。。

4月 7, 2011   No Comments

本日のドジメータ結果

本日までの小生被爆量  0.5Rより若干上昇
尚現在ノルウェー気象庁
オーストラリア気象庁がセシウム、ヨー素のアジア内飛散をアニメで発表中。
必見 
4月5日、6日富士裾野の陶芸アトリエ 海抜600メートルにいきますのでまた被爆量はかります。 

4月 5, 2011   No Comments

人体の被爆量を測るドジメーター購入

 皆さんDOSIMETERがあれば安心。
ガイガーカウンターがあれば万全。
 フランスの軍人の友人のサジェスチョンでDOSIMETERを米国から購入しました。
東電の職員が福島で3人に一個しか使えないとかいっている人体が被爆した放射能の合計を測定するものです。
自動車の走行距離の走行距離計が距離の合計を測るのと同じように、このドジメーターは人体が被爆した放射能の合計を測ります。(単位はレントゲン)1レントゲンは約0,01Sv

 このDOSIMETERあまり日本では手に入りません。
尚0-50Rは特に症状なしとあります。要するに50R以上になるともう被爆して症状がでるのです。ですから避難001するなどいう段階ではないのです。

 では肝心の本日の計測では0.5Rにとどまってます。ただし0.5Rとは5mSVで全身CTスキャンの半分程度です。なおこれは本日からの数字ですからまあ東京でも被爆しているということかなと思いますが、とにかく毎日測っていきます。
そうすればもう少し正確なことが報告できます。

 測り方にまだ慣れてないので今後正確を期しますが突然あがるようならそれこそ問題となります。

 とにかくガイガーでさえ秋葉原ではネットで調べると売り切れかか販売停止が出ているようですから、またフランスのIRSN(国立放射能研究所)の発表も3月26日以降は停止となってしまいました。

 もう大本営の数字しか手に入らないのでは困ります。せめて自分の家族の命は団塊世代が守らなくてはと思います。

 

4月 1, 2011   2 Comments