a) It is liquid at temperatures suitable for the reactor operation meaning you don't need any pressure in the cooling system. In contrast pressurized water reactors and gas cooled reactors need to keep the entire core under high pressure.
b) Sodium is a metal and hence conducts heat very well, this allows you to build a very compact reactor that is still capable of dissipating its heat after shutdown even if the cooling pumps were to fail.
まだやるのか (スコア:1)
理論的には可能でも、エンジニアリング的には困難だ(主に材料工学)。
Re:まだやるのか (スコア:2, 参考になる)
そうは言っても、現行の軽水炉に比べたらかなりマシと言える。
普通の原子炉では炉心の溶融を防ぐために、冷却材の流れを途絶えさせてはいけないと言うのが絶対条件なわけだが、その点を考えると、水を冷却材にする炉には、「使用温度で沸騰しちゃう(気体になっちゃう)」と言う信じがたいほど大きな欠点がある。正直、軽水炉の安全設備のほとんどがこの欠点を力ずくで何とかするためにあると言って過言ではない。だって冷却材の保持が生命線なのに、それが沸騰するんですよ?しゃかりきに加圧しないと気体になってどっか行っちゃうんですよ?おまけに水は金属を腐食するし、高温高圧環境だとそれがさらに加速されますよ?腐食して破断したら即沸騰ですよ。信じられませんよ。
そう言う観点から見ると、使用温度で沸騰しないわ金属を腐食しないわのナトリウムはまさに理想の冷却材と言えましょう。沸騰しないんだから無理に加圧する必要もないし、加圧しないってことは万一破断しても噴出して大量にどっか行ったりしないってことだし、これを使わないなんてどうかしてますね実際。水と反応する?炉心を禁水にしておけば反応しうる場所を炉心から離しておけるではないですか。正直ループのどこで破断するかわからない軽水炉に比べれば、事故が起き得る場所を離しておけるだけで御の字ですよ。実際もういいのはむしろ軽水炉であって、使用するべきはナトリウム。液体金属こそは正気の人間が使うべき冷却材なのです。
# 正気の人間が原子力を推進するかと言う点はさておく。
Re:まだやるのか (スコア:1)
沸騰水型原子炉 [wikipedia.org]だと水が水蒸気に変わることで、減速された中性子の数が減り、核分裂反応を抑制しているけど?
> ナトリウムはまさに理想の冷却材
液体ナトリウムの扱いづらさは、理論はともかく、もんじゅやスーパフェニックスなどで起きた配管事故で既に実証ずみだけどね。
だいたい、空気中の水蒸気やコンクリートの水分などと反応して爆発するような物質を、どうやって安全に扱えるのかな?
理論よりも現実から学ばないと、いつまでたっても同じことを繰り返すんじゃないかな。
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Re:まだやるのか (スコア:1)
それは減速材としての水の話ですね。減速材としてなら、出力が上がると密度が急減すると言う性質は有益です。しかしお分かりのように冷却材としては駄目です。
確かに実証済みです。人類には火も水も火薬も自転車も自動車も飛行機もロケットも安全には扱えないのは完全に実証済みなのです。それどころか餅もコンニャクゼリーも扱えないのは疑問の余地なく実証済みです。でもまあ有用ならなんとかして使うもんですよ。それが現実です。
冗談はさておき、なんと言うか、優先順位を間違っていませんか?原子炉として真に恐れるべきは、冷却材喪失事故なのです。そして、手頃な融点と沸点の液体金属は、沸騰の恐れがないため、配管を加圧する必要がなく、したがって、冷却材配管の大破断の恐れがなく、冷却材喪失のリスクが極めて低いのです。しつこく繰り返すと、真に大切なのは、冷却能力を確保することなのです。ナトリウムの欠点はどう考えても許容範囲でしょう。水に触れると爆発しますが、実際それだけですよ?確かに、2次系で水と反応しちゃって火災発生と言うのは十分考えられますが、それは冷却能力に本質的に影響するような事故なのかと言うと、そんなことはないのです。
もちろん水に触れさせないようにして扱うわけですが、何か?
あといくらナトリウムといえどもそうそう空気中でバクハツしたりしません。燃えますが。
Re:まだやるのか (スコア:1)
> それどころか餅もコンニャクゼリーも扱えないのは疑問の余地なく実証済みです。
そんなつまらない例を出されてもねぇ。
経済的な観点からみて、上の例の物は「十分」に安全に扱えてると思うけど。
> 原子炉として真に恐れるべきは、冷却材喪失事故なのです。
ではなぜ軽水炉が実用化されて世界中で幅広く使われているのに対し、いまだに高速増殖炉が実用化できていないのか
その理由を説明してもらえるかな?
理論はともかく、50年以上やってきて実績が出てないのはどうして?
この掲示板の上では、いくらでも高速増殖炉の利点は並べることはできるけど、現実の高速増殖炉の研究状況はお寒い状態なわけで。
とにかく空理空論はどうでもいいから、とっとと実用化してそれから語ってほしいな。
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Re:まだやるのか (スコア:1)
いや、お言葉ですが、つまらない例ではないのです。確かに交通事故では年間1万人程度しか死にません。しかし、それで死亡する人にとって、その家族にとって、また、自動車の安全性を追求するエンジニアにとっては、つまらないどころではないのです。失礼ながら、あなたには想像力に欠けるところがあるようです。
いや、残念ながらエンジニアや研究者と言うものは、実用化前のほうがかえって大いに語るものなのですよ(笑)
まあそれはさておき、「空理空論」と思いたいのであれば、論破して消しさってみては如何でしょうか。本当にそうなら煙のごとく消え去るでしょう。いや、もしかしたら実際に空理空論であって、あなたの言葉によってナトリウムの欠点がついに克服不可能なものになるかも知れません。もしそうなったら実に興味深い現象です。
しかしまあ、残念ながら、あなたの主張にかかわらず、高速増殖炉と言うものは、安定した運転が可能であることが実験炉「常陽」で長年にわたって確認され、さらに発電が可能であることが原型炉「もんじゅ」によって確認された、現実に稼動する実体なのです。飛行機の歴史で言うなら、ライトフライヤー号あたりのポイントはとっくに通過済みです。実際問題、空理空論と言う言葉は、「空気より重い機械が空を飛べるわけがない」とか言ってた人のためのものにあるのであって、現実に空中に浮かんで見せた人間のためのものではないのですよ。失礼ながら、あなたの言葉の使いかたには不正確なところがあるようです。
多くの人の好みに合わないところがあるのは分かりますし、正直狂気の沙汰と言えなくもないですが、現実には日本は核燃料サイクルをやがて実現してしまうでしょうね。
Re:まだやるのか (スコア:1)
それでも多くの人は車の免許を取り、便利に使っているよね。日本人の車の保有率は2人に1台の割合だし。
> 「空理空論」と思いたいのであれば、論破して消しさってみては如何でしょうか。
実用化された高速増殖炉が存在していない時点で、論破もへったくれもないと思うけど。
> 安定した運転が可能であることが実験炉「常陽」で長年にわたって確認され、さらに発電が可能であることが原型炉「もんじゅ」によって確認された
おいおい、もんじゅは10年以上稼動を停止しているし、スーパーフェニックスは閉鎖されてしまったのだけど。
実験炉や原型炉は何とか動いたけど、その先の実証炉、商業炉に進めていない現状をどう説明するのさ?
> 現実には日本は核燃料サイクルをやがて実現してしまうでしょうね。
まだ実現できていないのに「現実には」って、言葉の意味がおかしくない?
あなたの話だけだと、あと数年もあれば実用化できそうに思えるが、あと40年以上かかるって話がある [scienceportal.jp]んだけど。
2050年から前倒しすると言ってはいるけど、「やがて」っていうにはずいぶん先の長い話だね。
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Re:まだやるのか (スコア:1)
もんじゅの漏洩事故は、流体が液体ナトリウムだったから起きた訳ではありませんね。
水に触れさせなければ良いことです。普通にその辺の化学系実験室でも扱ってます。
グリニャール試薬等、金属アルキル化合物は大体そうですね、水でもアルコールでも、とにかく含酸素化合物に
触れさせると水素を出して発火します。水素以外の物も出ます。量が多ければ爆発します。
そんな化合物でも先進国では安全に製造、輸送、販売してますよ。取扱のノウハウは既に十分にあるのです。
Re:まだやるのか (スコア:1)
実験室での取り扱いや灯油に浸して保管するノウハウはあるかもしれないけど、高速増殖炉の配管の中で使うにはまだまだ足りないと思うけどね。
まあここで理屈を並べるくらいなら、2050年といわれている実用化の時期 [scienceportal.jp]を、少しでも短縮するのに貢献して欲しいんだけど。
でもあと40年もあれば、核融合のほうが先に実用化されるかな?
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Re:まだやるのか (スコア:1)
が、もんじゅの場合、1次冷却系と2次冷却系はナトリウムで、3次冷却系は水です。水とナトリウムが反応すると、それはそれはステキなことになります。空気中への漏洩どころじゃありません。でもって、熱交換器の構造上、2次系のナトリウムと3次系の水との隔壁はとっても薄いです。
誰か書いていましたね、火力の事故も多いと。火力ってのは誤解を恐れずに言えば、冷却水が環境に漏れてもかまわないわけです。だから原子炉どころじゃない超臨海状態の水を使ってます。配管の破断が多いのはそういう事情もあるのでしょう。
ちなみに私は「原子力発電はアイディアは良かったけどちょっと難しいね」って立場です。原子力よりは火力の熱効率改善に取り組む方が良いと考えてます。
Re:まだやるのか (スコア:1)
たしかに火力発電所はほとんど海べりにありますね。
Re:まだやるのか (スコア:1)
炭化水素とか(余計危ないか)
Re:まだやるのか (スコア:1)
Re:まだやるのか (スコア:1)
# 遮蔽しちゃうから工夫が必要だけど
Re:まだやるのか (スコア:1, 参考になる)
ずっと短い電磁波であるγ線だけですよ。
原子炉の中で核分裂に関与している主役の中性子は鉛を貫通します。
(電荷を持っていないので、原子核や電子のわきを素通りできる)
高速増殖炉だと原子炉内の物質が中性子を吸収や減速させない物質の方がいいので、
確かに鉛はいいかもしれません。
しかし、比重が1弱の金属ナトリウムに対して、鉛は11強です。
おまけに、融点が100℃弱のナトリウムに対して、鉛は300℃強です。
10倍も重いと、配管や原子炉そのものを保持するのが大変になりますね。
また、原子炉の運転を開始するとき、炉の外に保管してあった個体の鉛でどうやって
炉の中を満たしてやるかも問題です。
# 全体を100℃に保つのはそんなに大変でないだろうが、300℃以上に保つのは
# 大変のような気がする。
# 冷却材を入れる前から臨界に達していることはないしね。
Re:まだやるのか (スコア:1)
でも大変安全になるよ。もんじゅで言えば二次系と三次系の間にある弱点もなくなるし。
多少大きくなってもそれを補ってあまりあるくらいには安全になると思うけど?
あと、鉛-ベリリウム合金は原潜での実績があるらしい。
...やっぱり鉛でいけると思うなー。
Re: (スコア:0)
偉い方々がコスト計算したのかどうかは知らないですが。
原潜はまあ、コストがある程度度外視できますし
周りが水だらけの環境という特殊条件ですから。
Re: (スコア:0)
でも、冷却水が沸騰すること自体は悪いと思いませんよ。
水は気化熱が大きいですから、炉心から大きな熱を外部に持ち出すことができます。
おまけに、沸騰型の軽水炉なら、そのまま発電タービンを回せますし。
(タービンを回すためにも圧力が必要だな)
金属ナトリウムだともっと熱く出来るとしても、発電するためには加圧水型と同じように
外部で熱交換が必要ですよね。
(直接、熱電対なんかで効率よく発電できるなら不要だけど)
それに、制御棒が降りず
why sodium? (スコア:0)