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cyber205の日記: キャデラックのコンセプトカーは核燃料搭載(安全性の高いトリウム仕様) 3

日記 by cyber205

GIGAZINEの記事経由
「核燃料として使用できるトリウムを燃料にするコンセプトカー」

100年間は燃料補給の必要がない自動車だとか。
ウランよりトリウムのほうが安全なんだけど、核開発は核爆弾を作れることから
素性のいいトリウムよりウランやプルトニウムを使った核開発のほうが
優先されたという歴史的経緯があるらしい。

窪田博士の研究室によれば、
>1.トリウム資源はウラン資源の四倍。
>2.資源が地理的に偏在していないので、調達が容易。
>3.自己転換性(通常の原子炉と転換炉、あるいは増殖炉を兼用したような運転特性を持つ)
>4.超ウラン元素の生成が少ない。
>5.消滅処理の可能性がある。(高レベル核廃棄物を核反応によって消滅させてしまう。再処理工場も処分場も不要)
>6.炉の運転はバッチ処理になる。(一定時間ごとに必要なだけエサ[燃料]をちょこっと投入すれば黙々と稼動する)
>7.兵器への転用可能な核物質の生成が困難
といった特徴があるらしい。
加速器を用いた暴走しない原子炉の燃料としても注目されているとか。
自然界に多く存在するトリウム(原子番号90 質量数232)そのものは、容易には核分裂を起こさないが、
トリウムに中性子を吸収させるとプロトアクチニウムを経由しウラン233(原子番号92 質量数233)となって
簡単に核分裂可能な物質が生成するので、それを核分裂させてエネルギーを取り出す仕組みらしい。

実用化にあたっては溶融塩炉というのが有力とされており、これは核燃料を高温の液体の状態にして
原子炉の中を循環させるモノらしい。高温ではあるが、高圧ではないので安全性は高いと見られているとのこと。
核反応において超ウラン元素も生成しないため、廃棄物処理も楽だという話なのだが、本当かね。

そもそも、核分裂反応では強力なベータ線を出す分裂後の破片がたくさん生成するはずなんだけど。
# もっとも、原子の種類が違うので、化学処理によって容易に分離できるとは思う。

また、生成したウラン(233ではなくて232らしい)も強力で遮蔽しにくいガンマー線を放出するから
扱いはそれなりに難しいはず。(α線は紙1枚、β線は厚いアルミ板か薄い鉛板、γ線は重い鉛ブロックが遮蔽に必要)
ただ、漏れたり盗まれたりした場合は強力なγ線源を探せばいいのだから発見しやすいとかなんとか。

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  • by t_a_b_a (32874) on 2009年01月16日 16時56分 (#1492403) 日記

    100年間枯渇の心配がないって話のようです。
    どういう計算かは不明ですが。

    • 熱分布に関する資料の所から引用です [coroflot.com]
      Cadillac thermographic View
      original file MeLikey
      Description

      This vehicle is designed to last 100 years without a fuel-up.
      この乗り物は100年間は燃料切れのないよう設計されています。
      The surplus power generated from its Thorium reactor can be used to give back to the grid,
      power a neighborhood, or recharge other electric battery-equipped devices.
      そのトリウム原子炉で発生した余剰力は、電力網(grid)に逆送電したり、近所に動力を与えたり
      もしくは外のバッテリー装備の電気機器を充電するのに使えます。
      Designed with safety in mind,
      安全を念頭に置いた設計
      the reactor has multiple scuttle devices to poison the sub-critical reaction in case of extreme abuse,
      and the reactor's exterior is designed to withstand all unauthorized or accidental tampering.
      この原子炉は極端な誤使用による事故につながる前の反応(危険な兆候を察知?)で急速に
      反応毒(反応停止剤)を入れる機器が複数あり、そしてこの原子炉の外側はあらゆる
      認められない(不正な改造?)、もしくは事故による影響に耐えるよう設計されています。

      --------------------
      あんまり翻訳の精度に自信がなく、"fuel-up"が実際にはどういう意味なのか、確信は持てないのですが、
      (確かにGIGAZINEさんの理解では燃料としてのトリウム資源の枯渇が100年は来ないという意味みたいですが)
      この文章そのものに燃料交換に関する話は出てこないようですし、ある種の原子力潜水艦にも採用されているような
      設計寿命が終わるまで最初にセットした燃料でずっと動き続けるような原子炉が搭載されているような雰囲気に見えます。

      タイヤなんかも [coroflot.com]、5年ごとに調整を施せば100年に渡って毎日使えて、
      何も足さず、何も引かずの「何も交換する必要がない」まま使い続けられるということになってますし。

      おそらく、実際に作るつもりのないコンセプトデザインということも考えると、
      「買ってから100年の間は消耗品の心配をせず毎日走り続けられる自動車」という
      多少大げさなスペックをひっさげて出してきたのではないかと思います。
      (ここまで書いてあっさり間違いだったらかなり恥ずかしい…笑)

      親コメント
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