teltelの日記： 原子力燃料、整理整頓 2
1. 燃料ペレットは二酸化ウランでできている。
2. ウランは235も238 も自然に崩壊する。系列は微妙に異なる。
238U http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A6%E3%83%A9%E3%83%B3%E7%B3%BB%E5%88%97
235U http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%AF%E3%83%81%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0%E7%B3%BB%E5%88%97
それぞれ半減期は 10^7y と10^8y のオーダーで、ウラン単体だと十分に長い。
半減期が長いということは、放射能としては弱いということ。半減期が短い方が、崩壊数が多いので、放射能は強くなると見ていい。
3. 新品の燃料を遮蔽して放置しておく分には、崩壊熱も小さいし、化学的にも比較的安定。
4. 発電のためには、核分裂を起こす。もともと自発核分裂は起こしているが、それよりも高い頻度で核分裂を起こす。
このときに、1個のウランが2個の別の核に分裂する。これらの核を核分裂生成物と呼ぶ。セシウムとかヨウ素、ヒ素、ストロンチウムなどが良く聞かれるのが核分裂生成物。ウランが分裂するときに、ある程度ランダムに原子核が割れるので、核分裂生成物は、数十種～数百種の沢山の核種の集合体となっており、ある特定の核を指すものではない。
5. 核分裂生成物は、半減期や強度など物理的性質、イオン化傾向などの化学的性質が異なる様々な物質の混合物であることは、原子力発電所が運転しているときや、運転後の燃料の状態についての扱いを難しくする。
より半減期の短い核種が多くなるので、放射能は最初の燃料ペレットよりも高くなっているだろうから崩壊熱は大きくなるし、一部ガス化したり、価数の違う元素になっているので、ペレットの強度も下がる。融点なども下がる。
6. それ以外に、235U 以外の核種、238U に中性子が当たって、プロトアクチニウム類というまた別のグループの生成物ができる。
これもある特定の核種ではなく、雑多な核種の集まり。放射性核種が多し。
7. 結論、原子力発電の燃料は運転前よりも運転後の方が放射能としても熱源としても、化学的にも危険だし、運転しようがしまいが危険さに違いはないという考えは間違えている。
運転しない (スコア:1, 荒らし)
ここは、「稼動後に運転停止した場合」だと思う。
すっぴんのウランの話はあんまり出ないような気がするけど..。
M-FalconSky (暑いか寒い)
核燃料 (スコア:0)
プロトアクチニウム(原子番号91)じゃなくて、ウラン239(原子番号92)を経由してプルトニウム239(原子番号94)ですね。＞ウラン238に中性子が当たってできる物質
そして、プルトニウム239は核燃料になる物質ですね、そこそこの確率で核燃料にしにくいプルトニム240になるけど(さらに中性子を吸収してプルトニム241になったら核燃料になるし、半減期が短いので別の意味でも核燃料にできる)。
なので、13ヶ月で定期検査をする日本より、もっと長く運転する外国の方が対策が楽って話も。＞運転後の核燃料