質問: 福島原発の核燃料はいつまで冷やし続けるの? 現在、福島原発の汚染水の問題が深刻ですね。 そもそも汚染水がどうして発生するのかといえば、核燃料棒を水で冷やし続けているからだとか。 しかし、原発事故からはや2年半。 福島原発は(当たり前だが)運転停止しているはずなのに、どうして未だに冷やし続けなくてはならないのですか? 核燃料棒を取り出して処理することはできないのでしょうか? また、それができない場合、具体的にあとどれくらいの年月冷やし続けなくてはならないのでしょう? 東電もマスコミも政府も、どこか核心を避けたような説明ばかりなので、どなたか教えてください。
回答: no.3さん、ちょっと間違いがあるように思います。 >水が無くなると「冷えなくなる」のではなく、反応が急激に進んで熱くなる、というのが正解なのです。 水は、冷却材ですが、中性子の減速材でもあります。 水によって、中性子を高速中性子から、熱中性子に減速し、ウラン235の原子核に捕獲されやすくします。 したがって、水が無くなれば、核分裂は起こり難くなります。 軽水炉では、熱により核燃料棒の周りに気泡ができます。 気泡は、中性子を減速しないので、反応を抑えます。 地震で、気泡がなくなってしまうと、反応が急上昇します。 参考:オクロの天然原子炉 http://ja.wikipedia.org/wiki/%e3%82%aa%e3%82%af%e3%83%ad%e3%81%ae%e5%a4%a9%e7%84%b6%e5%8e%9f%e5%ad%90%e7%82%89 天然原子炉では、ウランに富んだ鉱床に地下水が染み込んで、 水が中性子減速材として機能することで核分裂反応が起こる。 核分裂反応による熱で地下水が沸騰して無くなると反応が減速して停止する。 鉱床の温度が冷えて、短命の核分裂生成物が崩壊したあと、地下水が染み込むと、 また同じサイクルを繰り返す。このような核分裂反応は、連鎖反応ができなくなるまで数十万年にわたって続いた。 水があるほうが核分裂は進むのです。 高速増殖炉は、例外的に高速中性子を使います。 高速増殖炉では、 プルトニウムは高速中性子でも分裂できること、 ウラン238は中高速中性子を吸収すること、 から、中性子が減速しないように、減速材、冷却材に中性子を減速させにくいナトリウムを使います。 >どうして未だに冷やし続けなくてはならないのですか? 汚染水を増やすだけで、なぜ冷却水を投入するか不思議です。 もう手遅れかもしれませんが、 チェルノブイリみたいに、初期段階で鉛や錫をぶちこんで、石棺にしたほうがよかったのでは、 と思います。