魅力的だった高速増殖炉は事故続発で世界は見切りをつけた−2

  • 2011/09/20(火) 09:45:56

2.事故原因から考えた問題点
各国における高速増殖炉の試験運転中に起きた事故報告は37件だった。
この事故を我流でカウントするとナトリウム漏えい事故が15件、細管破損からもたらされた水とナトリウムの反応が10件、出力異常が4件、燃料棒破損3件、細管大破損2件などであった。

高速増殖炉に関する50年に及ぶ開発の歴史にも関わらず、各国で、また同じ炉で同じ事故を中心に繰り返していた。ほとんどの国で2ステップ段階の臨界に成功しても、その頃になると成功した筈のワンステップ段階の実験炉でナトリウム洩れなどの事故が起こってしまうことがわかる。

このことは、核燃料の問題というより、500℃以上の高温液体状態の金属ナトリウムの流体力学的特性と配管の金属材料工学の疲労性の知識がまだ不十分なことを示唆する。

原子力発電設備を動かす前にまず運転時の温度だけでなく更に高温度(600℃、700℃)とか窒素ガスの泡が混じった場合、微量な不純物が混入した場合(特に配管材料に混入している微量成分が液体となった金属ナトリウムに溶出した成分)などにおけるテストも必要であろう。また高温度金属ナトリウム(超微量な水分でも長い間には強アルカリ性になると想像する)による配管の径年劣化の具合を完全に掌握する必要もあろう。

高速増殖炉の設備を作ったら、すぐに核燃料を注入するのでなく、核燃料のない状態での金属ナトリウムに関連した基礎データを徹底的に収集すべきと思う。またどれくらいの地震震度に耐えられるかも核燃料のない状態で検証し、震度9まで耐えられる確認も必要であろう。

何故かくも厳格な検査が必要かは、下記するように高速増殖炉は軽水炉に比べ非常に暴走(核爆発)し易いことによる。

核分裂の速度が軽水炉の250倍も速いため非常に制御が難しい。瞬時に手がつけられない状態になる。 たとえば軽水炉が4時間10分で限界点に達するならば高速増殖炉では1分しかないことを意味する。
1分では電話で連絡する暇もないであろう。従って現場責任者に全権が与えられなければならない。<アメリカにおける実験炉で温度係数測定実験を行っていたところ、温度係数がプラスであったため出力が急上昇、緊急停止操作がわずか2秒遅れたことによって暴走爆発した例もある。>

更に原子炉を停止できるブレーキも制御棒だけしかない。一方、軽水炉では制御棒の他にホウ酸を注入(福島原発事故でも繰り返し投入した)して核分裂を止めることもできる。

また、高速増殖炉は500℃以上の高温で運転しているため、熱膨張に適合するためステンレス棒は軽水炉の10倍もぐにゃぐにゃ曲げられていて、地震に極めて弱い構造になっている。

また水と異なってナトリウムが洩れ事故が起きても、危険過ぎて人間は近づけない。

上述の理由により、地震国でなくても、先進諸国が高速増殖炉の開発を断念したのは当然のことのように思われる。
<引用はご自由に>

<<魅力的だった高速増殖炉は事故続発で世界は見切りをつけた−1 | ホーム | 魅力的だった高速増殖炉は事故続発で世界は見切りをつけた−3>>

この記事に対するトラックバック

この記事のトラックバックURL

<<魅力的だった高速増殖炉は事故続発で世界は見切りをつけた−1 | ホーム | 魅力的だった高速増殖炉は事故続発で世界は見切りをつけた−3>>

この記事に対するコメント

この記事にコメントする

管理者にだけ表示を許可する

HOME |