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2015年5月17日 (日)

5/17のNHKスペシャルは”廃炉への道 2015"核燃料デブリ" 未知なる闘い”でした。

http://www.nhk.or.jp/special/detail/2015/0517/index.html

あの原発事故から4年。福島第一原発 1号機。 4月にロボットを送り込む調査が行われた。生々しい事故の爪後が姿を現した。4sv/hという強い放射線。溶け落ちた核燃料はいったいどこに?西島秀俊さんがナレータ。

廃炉。長く険しい道のりの一歩を踏み出している。廃炉の最大の難関は溶け落ちた核燃料、デブリを取り出すこと。核燃料デブリは原発の構造物と混ざり、固まり、数万年にわたって強い放射線を出す。核燃料デブリがどこにどんな状態であるのか今だに確認できていない。推定600トンというデブリの取り出しは人類が今だ経験したことのないものである。とここまでがイントロ。

国と東京電力の廃炉行程表。燃料デブリ取り出しが最大の壁。今、科学者や技術者を総動員してどこにあるのか調べるプロジェクトが。

超ウラン研究所、ドイツ。スリーマイル島原発のデブリを調べている。このデブリを取り出す際の貴重な映像が残っている。デブリだらけだ、と叫ぶ作業員。デブリの撮影に3年、取り出しに11年の歳月を費やした。

スリーマイル島原発の原子炉で、核燃料デブリは全て原子炉にとどまっていた。ところが福島では3つの原子炉がメルトダウン。核燃料は原子炉の底を突き破ったとされている。格納容器の下部にまで達しているとみられている。しかしこれらはシミュレーションによる推定。実際に核燃料デブリはどこにあるのかは?

2月。福島第一原発に画期的な方法が導入された。一号機のすぐそばに特殊な装置を設置。角度を変えておかれた装置で原子炉の中を観察する。

高エネルギー加速器研究機構の高崎さん。素粒子の研究をしていたが、いったん一線を退いていた。今回原子炉の中をみるために復帰。

宇宙線が大気圏に突入する際、ミューオンが生まれる。物質を透過するが、密度によってその透過が異なる。核物質は密度が高く遮られる。

「原発 ミューオン 高エネルギー」の画像検索結果

http://www3.nhk.or.jp/news/genpatsu-fukushima/20150319/2058_toshi.html

https://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Release/20140123110000/

https://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Release/20140123110000/

時間をかけるほど精度は上がる。1カ月で徐々に内部の様子が見え始めた。

その結果、原子炉全体が真っ白。これは原子炉内部に核燃料がとどまっていない。かなり下のところまでない。デブリの状態で相当下に落ちている。

4月に下部を調べる調査が始まった。ロボットを使った調査だ。検査のための予備の配管では人は近づける。ただ、10cmの直径しかない。そこで3年掛けて配管を通れるロボットを作った。蛇のように配管の内部を進み、出たら変形して中央のカメラで映像を取る。

http://www.robonable.jp/news/2015/02/hitachi-ge-0206.html

「原発 ロボット 配管」の画像検索結果「原発 ロボット 配管」の画像検索結果

日立GEニュークリア・エナジーだ。2年で15億円の予算。

そして4月10日。1号機の建物の2階がモニタールーム。手作業でロボットを配管に投入。これ、放射線強すぎて無線使えないんだろうな。有線でのコントロール。

内部には白い靄。。。デブリの熱で湯気になっている。7.55sv/h。土台の一部を捕えたが、壁に大きな損傷はない。地下にある核燃料デブリは見られるのか?下を見ると水面が見えた。熱を抑える冷却水だ。水面の中までは映像が撮れない。ライトの明かりが足りない。

http://www.sankei.com/photo/story/news/150413/sty1504130011-n1.html

格納容器の下を見るために地下へと繋がる2か所を調べる。梯子の手すりを捕えた。梯子に損傷はない。

水中を調査するロボットならここから投入できるはず。もうひとつの地下への入り口は、何かが溶けていた。配管は原子炉に直接繋がっているが、それの周りを囲む溶けた鉛かもしれない。配管に損傷は見られない。

しかし、、、ここでロボットが溝にはまり動けなくなった。

http://www.j-cast.com/2015/04/15233137.html

2時間脱出を試みたが、回収を諦め、ロボットのケーブルを切断した。

5日後、別のロボットによる再調査が行われた。

http://www.asahi.com/articles/ASH4N3JCYH4NULBJ003.html

でも2台目も放射線劣化のために回収断念、、、

デブリの取り出しは6年後までには行う予定。今は水が注がれ、安定していると考えられる。問題はとりだすとき。事故で破損した格納容器を修理して水で満たしてから取り出すことにしているが、どんな形でデブリがあるかわかっていない。

CEAカダラッシュ研究所、フランス。日本がフランスと共同でデブリ研究をしている。鷲谷さんが責任者。原子炉の底を突き破り、下部に達した核燃料。コンクリートを溶かしたと見られる。大量のコンクリートがデブリに溶け込んでいるとどうなるのか?

VULCANO E30実験室。マグマのようになった核燃料をコンクリートの受け皿に流し込む。模擬のデブリが出来た。断面には無数の隙間がある。気泡のあとだ。これがあるともろくなりやすい。放射性物質も飛散するかも。チェルノブイリでもコンクリートが含まれていた。チェルノブイリでは石棺というもので被って水には使っていない。

韓国 テジョン。内藤正則さん。溶け方と固まり方はスリーマイル島とは違うと語る。コンクリートとは混ざり合っていないデブリの上の部分はどうなっているかを調べようとしている。韓国原子力研究所で実験を行う。核燃料を溶かして様々なデブリを作ることができる施設である。

模擬デブリを作るために、酸化ウラン、ジルコニウム(被覆管)、など5つの物質を使う。グラム単位で割合を決める。炭化ホウ素に特に注目している。これは、核分裂反応を抑えるもので、制御棒の主な材料である。炭化ホウ素がウランの間に均等に入ることでウランの反応が制御される。溶け落ちたデブリの中で炭化ホウ素がどのように混ざっているのか?

実験が始まった。18時間後、デブリが出来た。2つの層に分かれていた。金属が集中する上の部分とそうでない下の部分。電子顕微鏡で拡大して調べると、ウランの濃度に3倍の違いが生じていた(下が濃い)。炭化ホウ素にも大きな偏りが見られた。炭化ホウ素は上の層(ウランが少ない)に集中していた。

あるリスクの可能性を指摘した。再臨界。。。

福島のデブリに再臨界の可能性はあるのか?

東京都市大学の高木さんは局所的に再臨界が起きる可能性を指摘する。しかしあまり起きたとしても懸念しなくてもいいんじゃないかと。

福島 5月。国道6号線。その沿道は4年前から時が止まったまま。もとの暮らしが戻る日はいつくるのか。

三菱重工業では、その取り出しロボットを開発している。再臨界を調べる装置をロボットのそばにおけないか、も検討している。

8月には2号機にロボットが入る。ここで核燃料デブリが初めて姿を現す可能性があるが、はたして、、、

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