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ウランからトリウムへ―世界の核燃料戦略を読む http://eco.nikkeibp.co.jp/article/column/20090805/101975/?P=1 トリウムはウランの従兄弟のようなもので、天然に産する放射性元素で ある。そのトリウムを原子力燃料としてウランの代わりに利用しようと する動きが世界で静かに広がり始めた。 背景には地球温暖化対策として世界的に原子力発電増設の気運が高ま っていることがある。その場合の大きな懸念は、核兵器の拡散と放射性 廃棄物である。トリウムは核兵器の拡散防止に役立つうえに、プルトニ ウムを含む有害な放射性廃棄物がほとんど発生しない。 そんな良いことずくめの技術なのに、なぜ今まで実用化されなかった のだろうか。一言でいえば、理由は第2次大戦後の冷戦構造と核兵器開 発競争にある。原子力の民生利用としての原発も、軍事利用と無関係に 展開されてきたわけではなかったのである。 核兵器には原料としてウランを使うタイプと、天然にはほとんど存在 しないプルトニウムを使うタイプがあるが、プルトニウム型の方が圧倒 的につくりやすい。プルトニウムはウランが核分裂反応を起こして燃え るときに生成されるが、トリウムを燃やしてもプルトニウムはほとんど 発生しない。したがって、トリウムを原発の燃料とすると、核兵器を効 率的につくれなくなる。そのため、政治的に日の目を見ることはなかっ たわけだ。 米国では1950年代から70年代にかけて、トリウム溶融塩炉と呼ばれる 原子炉の技術開発を進めていた時期がある。1965年から69年までの4年 間、無事故で運転した実績を持ち、基本技術は確立している。トリウム の燃料利用を想定していたこの原子炉は、核の平和利用の本命であった。 トリウム溶融塩炉の利点は、小型化に適し、経済性が高いということ だ。そして、軽水炉の使用済み燃料や解体核兵器に含まれるプルトニウ ムを、トリウムとともに燃やして処理ができるという点も都合がいい。 トリウムそのものは核分裂しないので「火種」としてプルトニウムが使 えるからだ。 米国にはトリウム・パワー(Thorium Power Ltd)という核燃料企業 もあり、日本など世界で広く使用されている軽水炉でのトリウム利用を 推進している。各国では、溶融塩炉だけでなく、さまざまなタイプの原 子炉でトリウムを使えるようにする研究開発が行われている。 (中略) 米国、チェコ共和国のほかに、トリウム溶融塩炉の技術開発に向けて 動き出した国としてはカナダ、ノルウェー、オーストラリアなどである。 インドは60年にわたって独自に開発を進めてきた。そして、忘れてはい けないのが中国の台頭だ。 残念ながら日本では封印された状態である。これまで、ごく少数の技 術者が溶融塩炉の実用化の必要性を声高に訴えていたが、全く無視され ている。何しろ、東芝、三菱重工、日立製作所といった大企業が軽水炉 型の発電所ビジネスでフランスのアレバ社とともに世界にその存在感を 示しているわけだから、大型タンカーのように簡単には国策の舵はきれ ないだろう。しかし、世界の空気を読めないでいると、日本は世界から 取り残される恐れも否定できない。 注目すべきは、中国、インドである。両国ともウラン資源が乏しいの で埋蔵量世界一を誇るオーストラリア頼みである。中国は、2006年4月、 温家宝首相がオーストラリアを訪問してハワード首相と会談を行った際、 2010年からウランの中国向け輸出開始で合意した。 オーストラリアはウランの輸出先に核拡散防止条約(NPT)加盟を義務 づけている。中国はNPT加盟国ではあるが、軍事利用の心配があるとし て、オーストラリアはそれまで中国への輸出には消極的であった。今回 の輸出解禁に際し、中国はオーストラリアに対してウランを平和目的以 外に利用しないという保証協定を結び、輸入したウランに関連して国際 原子力機関(IAEA)の査察を受け入れて、オーストラリアに対して公開 する義務を負った。 原子力発電に積極的なインドもオーストラリアにウラン輸出を要請し 続けていたが、NPT非加盟国であることからこれまで見送られてきた。 しかし、2007年8月になって、インドへの輸出も容認することを決めた。 中国と同じ条件で協定を結ぶことになった。これは、核拡散防止条約未 加盟国にもかかわらず、インドが米国と原子力に関する二国間協定で合 意したことを受けた例外措置だそうだ。 米国やオーストラリアなどが原子力を軸にインドと中国に急速に接近 している。ウラン資源は乏しいインドと中国だが、逆にある資源につい ては両国とも豊富という共通点がある。モナズ石などのレアアース(希 土類)を多く含む鉱物資源である。 レアアースはエレクトロニクス、IT機器、電気自動車など先端技術産業 には欠かせないもので、いま、わが国の産業界でもレアメタルとともに 関心が非常に高まっている重要な資源である。 そのモナズ石の中にトリウムが含まれているのだ。とくにインドのモ ナズ石はトリウム含有量が約8%と非常に高い。一方、中国はレアアー ス(希土類)では世界の97%の生産量と31%の埋蔵量を誇る。 現在、モナズ石などの鉱物からレアアースを抽出する際には、放射性 物質であるトリウムは厄介な不純物として除去しなければならない。た だ、中国のモナズ石などの中に入っているトリウムの含有量は0.3%以下 とインドに比べてはるかに少なく、レアアースを取り出すには邪魔もの が少なくて好都合と言える。 とはいえ、なにしろレアアースの生産量世界一の国である。廃棄物と してトリウム資源が少なからず蓄積されている。これを、中国政府は将 来の重要なエネルギー資源と見なしているはずだ。最近、清華大学が中 心になってトリウム利用推進を訴え、IAEAと共催でトリウムに関する国 際会議も開いている。 中国では最近、国営企業2社がオーストラリアの有力なレアアース、 レアメタルの探鉱・開発会社の支配権を握った。オーストラリアのモナ ズ石は、6%のトリウムを含んでいる。(後略) 中国、トリウム溶融塩炉と進行波炉開発に照準 http://news.searchina.ne.jp/disp.cgi?y=2011&d=0316&f=column_0316_013.shtml 世界最大の原子力発電国の米国、その米国を15年後には追い抜くことが確実の中国。2つの国で、原子力の持つ新たな可能性に照準を定めたユニークな原子炉の開発が動き出した。 中国の最高レベルの科学技術学術機関であると同時に自然科学・ハイテク総合研究センターである中国科学院はこのほど、トリウム溶融塩炉の開発を正式にスタートした。トリウム溶融塩炉は、核燃料物質と冷却材が溶融塩の形で一体になったトリウムサイクルを用いた熱中性子炉で、増殖を行う原子炉だ。 溶融塩炉は、発電所内で核分裂生成物を連続して除去する再処理方式を採用することができ、核燃料サイクル全体に投入される核燃料の総量を低下させることができるといった特徴を持つ。米国のオークリッジ国立研究所で1960年代に研究が進められたが、材料や部品、プラントの維持、廃棄物管理等で技術的に困難な問題があったため計画は中止された。 中国科学院は1月25日、2011年の活動会議にあわせて開いた「創新2020」の記者会見で、戦略的先導科学技術特別プロジェクトの一環としてトリウム溶融塩炉原子力システム(Thorium Molten Salt Reactor::TMSR)の研究を開始することを明らかにした。 戦略的先導科学技術特別プロジェクトは、中国科学院が2050年までを視野に入れてとりまとめた科学技術発展ロードマップに基づいて、長期的な視点から国として発展させる必要がある重要な科学技術問題にねらいをつけたものである。国務院常務会議で2010年3月、「創新2020」計画の審議・承認が行われた際に同プロジェクトの設立が認められている。 中国科学院は、2年間に及ぶ根回しや調査研究、討論を経て、2010年9月25日の外部の専門家による検討・評議を踏まえ、同12月に予算の審査が通ったことから2011年1月11日に実施を正式に承認した。 中国科学院はTMSRの開発を4段階で進めるとしている。まず2015年までは問題発見期間として、2MWの実験炉を建設しゼロ出力臨界を達成した後、2年後に2MWを達成する。次の5年間では、モジュール化炉の研究開発を開始するとともに、10MWの実験炉の臨界を達成する。 2020年〜30年は実証応用段階と位置付けられており、電気出力100MWの実証炉を建設し臨界を達成する。そして2040年までに商業利用段階に持っていくという計画だ。TMSRの研究開発は、中国科学院の上海応用物理研究所が担当する。 (後略) |
エネルギー愚論
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原発増設の凍結示唆=避難住民の帰宅へ努力―菅首相 http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110418-00000063-jij-pol 菅直人首相は18日午後、東日本大震災に関する参院予算委員会の集中審議で、今後の原子力政策について「(東京電力福島第1原発)事故を踏まえて白紙から検証し、再検討する必要がある」と強調した。その上で「安全性を確認することを抜きにして、これまでの計画をそのまま進めていくことにはならない」と述べ、原発増設計画の凍結を示唆した。 国内には福島第1原発を含め54基の商業原発があり、政府は2030年までに14基以上を新増設することを計画している。首相は3月に共産党の志位和夫委員長と会談した際にも「白紙を含め検討する」と述べていたが、国会でも事故の検証を踏まえて再検討する方針を示した。 また、首相は福島第1以外の国内の原発について「これまでの(安全)基準でいいか再チェックする必要がある」と述べた。 首相は原発事故で避難している住民への対応について「(東電が事故収束への工程表の第2段階とした)6〜9カ月たった時点で、できる限り多くの方が戻っていけるように努力するのが政府の役割だ」と述べ、帰宅実現へ最大限努力する考えを強調した。 一方、民主党マニフェスト(政権公約)の重点政策に関しては、「最優先されるべきは震災の復旧・復興だ。その優先度の中で判断していく」と、復興財源確保のため柔軟に見直す姿勢を示した。公明党の加藤修一、みんなの党の小野次郎、社民党の福島瑞穂各氏に対する答弁。 |
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すぐれもの 高温ガス炉 研究進む次世代原子炉 http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/CK2011011702000132.html 小型で経済性、安全性は高い。電気だけでなく熱も供給でき、燃料電池車の燃料になる水素もつくれる。そんな使い勝手のよい次世代原子炉「高温ガス炉」の研究開発が各国で進んでいる。国内でも研究炉で各種試験を実施中だが、予算確保が難しく、実用化への道筋が見えない。 (栃尾敏) 茨城県大洗町にある日本原子力研究開発機構の高温ガス炉試験研究炉「HTTR」(出力三万キロワット)=図。一九九八年に核分裂が連続する臨界に達した後、安全性や基本性能を確認する試験を続けてきた。 昨年十二月下旬、より厳しい条件での安全性実証試験を実施。炉心の冷却能力が失われたことを想定した試験で、燃料の温度が異常に上昇することもなく、自然に出力が下がり安定した状態になることを確かめた。 計画通りの結果で、今後、さらに過酷な環境で実証試験を続ける予定だ。 【安全で経済的】 高温ガス炉の特徴は何か。原子力機構の原子力水素・熱利用研究センター長の小川益郎さんは「経済性、安全性に優れている。発電だけでなく水素製造など多様な熱利用が可能。電気や熱の消費地の近くにつくれる便利な原子炉」と説明する。 一般的な原子力発電所(軽水炉)は、原子炉でウランの核分裂によって生じた熱を伝える冷却材に水を使う。温度は三百度前後。沸騰させ、蒸気の力でタービンを回し、海水などで冷やし、水に戻す。 高温ガス炉は、燃料は同じウランだが、冷却材は水の代わりにヘリウムガスを使う。温度は約九百五十度にもなる。高温の熱を取り出せるためタービンの発電効率が上がる。軽水炉の蒸気タービンは約30%だが、高温ガス炉のガスタービンは約50%と高効率だ。 水を使わないので機器、配管を簡素化できる。ヘリウムは化学反応しないから燃料や配管が腐食しにくい。また、炉心構造物に耐熱性の高い黒鉛を使用、炉心が溶融しない設計が可能という。 燃料は、ウランをセラミック製被覆材で四重に包んだ粒状(直径約一ミリ)。千六百度の高温に耐え、事故時に放射性物質を閉じ込めることができる。 非常時も軽水炉のように水を強制的に注入せず、原子炉を囲う圧力容器の外側から炉を自然に冷やす仕組みで安全性を確保している。 HTTRは、昨年一〜三月、「九百五十度五十日間運転」を達成した。小川さんは「これまでの試験で、燃料の性能、炉心の特性、冷却材の管理など設計の妥当性を確認できた」と成果を話す。 【環境にも貢献】 ガス炉開発の歴史は古い。一九五〇年代に始まり、英国が最初に手掛けた原発はガス炉だった。 だが、軽水炉は百万キロワット以上の大出力化が可能でコストを抑えられるが、ガス炉の適正規模は三十万〜四十万キロワットで、大型化には不向き。当初は軽水炉と並走していたが、停滞を余儀なくされた。 最近、再び注目され始めたのは発電だけでなく、地域暖房や海水淡水化など多目的利用が可能なためだ。 特に、地球温暖化対策につながると期待されるのが水素ガスの製造。水素ガスは燃やしても水になるだけのクリーンな燃料だが、天然にはほとんど存在しないから、人工的につくるしかない。 水を電気分解する方法があるがコストが高い。高温ガス炉の熱を利用すれば「二酸化炭素(CO2)を出さずに水から水素をつくれる。六十万キロワットの高温ガス炉一基で、約六十万台の燃料電池車に水素を供給できる。ガソリン価格との競合も可能」(小川さん)。 【世界的に動き】 高温ガス炉開発では中国の動きが加速する。二〇一三年に出力二十五万キロワットの商用炉二基の運転を開始、二〇年までに三十八基を建設する計画がある。米国も高温ガス炉の開発を予算化し、概念設計中。韓国やカザフスタンも意欲を見せる。 HTTRは一九年ごろの水素製造を目指すが、次のステップの実用炉開発は予算化されていない。小川さんは「政策として軽水炉と高速炉が優先され、高温ガス炉を使う事業者が今はいないのが弱点」と説明。「電源としてだけでなく、CO2削減にも使えることをアピールしたい」と話す。 ●記者のつぶやき 軽水炉、高温ガス炉、高速炉…。次世代原発のタイプはいろいろある。研究が進み安全性と経済性は向上する。国の事情に合わせて選び、導入することになるが、大切なのはどの原発からも出る「核のごみ」への対応だ。 同日の日経新聞にも高温ガス炉の記事が載っていたが、そちらでは高温ガス炉の開発が停滞した理由はプルサーマルと指摘している。軽水炉のように燃料の再処理とリサイクルを考えない原子炉には、日本はまったく見向きもしてはいなかったという事 日本の原子力行政が追い求めたのは経済性や安全性ではない。出来もしない、覚悟も無いのに核保有の幻想ばかりに固執し、核大国の後追いしかやっていなかった。自国で出来た高温ガス炉や理論が完成しているトリウム熔融塩炉のような安全性や経済性など、どうでも良かったという事。単に欧米の後追いがしたかった。そんな連中しか居なかったという事か・・・そして、出力の小ささもネックという事だろうか?
規模が小さなプラントは一つ一つの工期も少ないだろうし施設面積も小さい。 安全性より、経済性より、利権を重視する政治家と、欧米の後追いしか考えていない研究者、大型原発しか頭にない電力会社。 そうした時代に根差した変化が出来ない「恐竜」が今回の福島事故の遠因にあったような気もするんだが・・・ ついでに言えば、原発反対派もその要素の一つだろう。 連中はすべての原発をひとくくりにする。その事でプルサーマル推進派と利害が一致している。 プルサーマルと大規模原発という利害は、推進派、反対派の共通項ではなかったか?コンパクトプラントの提案や新型炉の提案をして利害関係を崩さなかったあたり、さすがとしか言いようがない。 |
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進行波炉
進行波炉(しんこうはろ、Traveling Wave Reactors: TWR)は、原子炉の一方式である。次世代原子炉の一つとされる。 テラパワー社の資料に拠れば、冷却材に金属ナトリウムを使用するプール型の炉である。 核燃料としては劣化ウランが用いられる。劣化ウランは、核分裂性のウラン235の含有率が0.2%程度であり、大部分が非核分裂性のウラン238であるため、通常核燃料には使用されない。 着火時には濃縮ウランを使用する。一旦着火された後の通常発電状態、すなわち、定常状態においては、中性子がウラン238に衝突することで核分裂性のプルトニウム239を生み出す。プルトニウムは核分裂し、エネルギーと中性子を生み出す。なお、濃縮ウランは着火時のみ必要とされる。燃焼済み領域が増大し、新燃料領域が減少することにより、燃焼領域が徐々に移動(進行)することから、「進行波炉」という名前が付けられている。 以上、ウィキペディアより。 うにゅ う〜ん・・・ で、もう一つは、増殖炉の項目で見つけた、「増殖炉には緊急炉心冷却装置が無い」って記述。 う〜ん・・・ さて・・・ 翻って、トリウム炉も熔融塩っていう液体使ってるけど、炉心には黒鉛減速材しか無いんだよね。燃料自体が冷却材の役目も担ってるから。当然、水との爆発的反応も無い。 中性子の外部照射って方法を採れば、照射停止だけで反応を止める事ができる。 第一、減速材の無い所では核分裂反応しないから、非常時には、ドレンタンクに熔融塩を排出してしまえば、炉心融解事故って事態も無い仕組みらしい。 ここが、「過酷事故は起きない」っていわれてる理由なんだろう。 欠点を挙げれば、鉛・ビスマス合金冷却炉を搭載したソ連のアルファ級原潜が、停泊中に外部電力喪失して、冷却材が固まってしまう事故起こした事があったけど、トリウム炉も同じ事は想定しないとな。 熔融塩の融点は五百度。 福島原発事故みたいに全電力喪失となれば、加熱による大事故はなくとも、保温不能による熔融塩凝固が起きて、結局、廃炉は確実じゃなイカ これを安全と見るか、100%安全では無いと見るかは見方が別れるかな。 |
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<原子力大綱>見直し中断 国民議論踏まえ http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110405-00000038-mai-soci 内閣府原子力委員会(近藤駿介委員長)は5日、東日本大震災で被災した福島第1原発、第2原発の事故を受け、日本の原子力政策の基本方針を定めた「原子力政策大綱」の見直し作業を当面中断するとの見解案を了承した。事態収束後の原因究明や、エネルギー政策全体に対する国民の議論を踏まえた上で対応すべきだとしている。 さらに見解案は福島第1の事故について「緊急になすべきことは、国内外の英知を結集し、収束に向けて全力を尽くすこと」と指摘。迅速で正確な情報提供や、経済産業省がすべての原発に対して指示した「緊急安全対策」の確実な実施と、地域住民への説明を求めた。 議論では「原子力に携わる者として、今回の事故は残念で反省している」「徹底的な原因究明と原子力に関する国民的議論が必要」などの意見が相次いだ。会議後の会見で近藤委員長は「この地域でこれほど大きな津波が起こると思っていなかったことが一番の問題」と指摘。「安全基準に瑕疵(かし)があったと言わざるを得ない」と述べた。 原子力政策大綱は、国の原子力政策の中長期的な基本方針で、原子力委員会が策定する。原発を「基幹電源」と位置づける現大綱は05年10月に閣議決定された。その後、地球温暖化防止対策として原発が世界的に見直される一方、核燃料サイクルを支える高速増殖原型炉「もんじゅ」計画の遅れなど状況が変化したため、昨年11月に見直し作業がスタート。今年中に新大綱の原案をまとめる予定だった。【河内敏康、西川拓】 ●「原発」革命 文春新書 古川 和男 (著) アマゾンの紹介文 http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4166601873/ref%3Dsr%5Faps%5Fb%5F/503-6389789- 3790360 |






