記録を残さない風土の役所にデブリ処理や管理は無理

責任追及されたくないためか、日本と呼ばれている国の役所には、記録をできるだけ残さないという風土があるようである。しかし、臨界発生の影響を回避しつつ行われるであろうデブリの取り出しは、一挙に行えないであろうから、些細な異常にも注意した記録を…

デブリ処理への思い、雑感

人権は最重要。しかし、人権の否定思想は、他者が尊重すべき人権には含まれない。たとえば、差別発言など他者の人権を否定する発言(表現)は、表現の自由として守られる人権の中には入らない。差別発言を許すなら、差別を許さないとの思いは強いものではな…

デブリを上部から摘出するしかないか

底部だけでなく、支柱、壁、作業足場にもデブリがあり、建屋部材とデブリの合金化もありそう。デブリがあるところだけでも建屋ごと横にずらして、回収作業ができればよいが、困難且つ危険であるので、建屋の上部から順々に解体していくしかなさそう。解体前…

デブリのその場での収納・処理について

デブリがある近辺で、ホウ素化合物で内外面とも被覆されたカプセルにデブリ片を収納・処理する方法では、カプセルを多数準備して、同時、または順次、収納・処理していくわけであるが、この場合でも問題は、炉・容器・建屋からデブリを分離したりデブリ片に…

デブリ片の溶解回収手順

デブリの小塊をカプセル等に入れて、硝酸等で溶解し、原子炉建屋外に排出する手順について ①デブリを細断する。 ②表裏をホウ素化合物で被覆した耐酸性デブリ溶解容器(密封可能なボックスやカプセル等)で、この容器に酸や窒素ガス等を供給できる配管と、容…

最小臨界量(質量)未満ごとでのデブリ処理

デブリ処理中に核分裂の連鎖反応が発生しないように、デブリの最小臨界質量未満ごとでの処理が考えられないか。金属ウランに比べ金属プルトニウムの最小臨界量は小さく、少量でも臨界になってしまうらしい。更に、水溶液状態ではウランやプルトニウムの最小…

デブリを硝酸で溶かす場合

硝酸に耐える材質として一般的なのは、黒鉛であろうが、黒鉛は中性子反射体となるもので、連鎖反応を促進する材料とされている。一方、炭化ホウ素B4Cは制御材であり、又、硝酸にも耐える。よって、容器としては炭化ホウ素が望ましいが、強度上の問題があり…

建屋底外部の受け皿製作法

建屋底外部の受け皿製作は、その現場で行う。別の所で製作した受け皿を、浮かせた建屋の下に入れるということではない。建屋を浮かせる事は困難であろうし、仮に浮かせたとしても、振動等でバランスを失って落下するような事があるかもしれない。このような…

原子炉建屋の底外部に受け皿がほしい。

原子炉や放射性物質が付着した建屋を解体して撤去する場合、取り残しが無いようにするため、建屋の底外部にコンクリート製の受け皿を準備しておきたい。受け皿設置に際しては、建屋全体を上部や側面外部から支持しておくものとする。なお、この受け皿は、ク…

ホウ素含有クーラントをデブリの機械的取り出し時に使用

デブリを機械的に取り出す際、粉塵の舞い上がりを押さえるためと思うが、散水するとのことである。この水には、連鎖反応を引き起こす熱中性子(thermal neutron:減速して運動エネルギーが小さくなった中性子)を吸収するためのホウ素が含まれることになろう…

連鎖反応の防止のため、多孔質炭化ホウ素等でデブリをカバー

ウラン235に1個の中性子が当たると、約2.46個の中性子を発生しながらウランが核分裂し、この発生した中性子が別のウラン235に当たるということを繰り返して連鎖反応が起こると考えられている。デブリを電気溶解した際、ウランが電解液中に漂い出るが、液中の…

散水下での気中工法よりは、時間がかかっても電解によるデブリ溶解が安全では

気中工法でのデブリ回収とは、格納容器壁からデブリを機械的に削りはがして真空吸引するとかコンベア形式で格納容器外に搬出するということであろうか。この工法では、デブリが冷却液に浸かっていては削り取り作業が進まないとして冷却液の供給を止め、デブ…

格納容器からの漏水受け材の材質

新聞記事によれば、格納容器底部のデブリ近くの水は熱水になっているということで、想像するに、循環冷却水が上から降り注ぐ形で供給されるが、デブリまでには十分に行き渡らず、大部分は直ちにオーバーフローして循環系統に戻る形になっているものと思われ…

デブリ回収の段取りとして

デブリに電極を付けて電解還元や電流の向きを変えてアノード溶解を行うというのは、デブリ中のウランをできるだけ選択的に溶かし水溶液として回収しようというものであるが、デブリだまりがあると思われている格納容器底部の耐酸性が十分ならばこのような面…

気中工法では臨界とならないのか

気中工法の利点の一つとして、冠水法では臨界があるかもしれないが、気中工法では臨界に達する可能性が低いということかもしれない。 しかし、散水しながらデブリを破砕していくようであるから、デブリ片の分布状況によっては、一時的にでも臨界状態を形成す…

電解液はNaI水溶液か

電解中の液抵抗を下げるために、強電解質物質が電解液中に溶けているべきであるが、一般的に思い浮かぶNaClでは塩素イオンが、原子炉建屋鉄部材に強く作用するであろう。その点、ヨウ素イオンなら鉄に対する作用が穏やかであると思われる。また、NaIは、NaCl…

窒素ガスを流す二重管の構造について

内管と外管の間に窒素ガスを流すのは、外管に亀裂や孔が生じていないかどうかを調べるための気密検査であるが、密閉しての圧力変化調査では、配線を延ばしていったことに対する応答が遅いように思われるし、また、容積や温度の影響が大きいので小さな異常も…

デブリ用配線を二重構造の物の中に入れ、間に窒素ガスを流すわけ

デブリ用配線・電極をデブリに向かって延ばし、デブリに電極を形成するまでの間に、配線が液に触れて途中で断線したり、回収できずに原発構造物内に配線・電極材料を残してしまいデブリの量を増加させてしまうということがあるかもしれない。 そこで、電極形…

二重構造型デブリ用電極

デブリ用配線・電極を水中を通さずに、原発の支持構造体の外部から点検口等を介してデブリに近づけることができればその方が望ましいが、多分難しい。 そこで、デブリ用配線・電極を保護管(内管)に入れ、更にその外側に外管を設け、内管と外管の間に窒素ガ…

デブリ用液状電極の検討

デブリ用電極として水銀やガリウムを思いついた理由は、 核燃料が散らばっているであろうから、それらをできるだけ全部捕らえるため液状金属で面状にカバーしたらどうかと思ったからである。その意味では、ガリウムの融点が約30℃であるが、これよりも更に…

原発のカソード防食等

原発処理は長期間になるということで、原子炉やその支持構造体が腐食で崩壊しないように腐食防止が考えられているであろう。実際に鉄の電位ーpH図を参考にしながらカソード防食が行われているかもしれない。 そこで、ついでにウランの電位ーpH図も睨みなが…

ウランの、強酸による溶解回収に対する電気溶解による回収のメリットは、より安全であること

デブリの回りに、ホウ素Bを多量に介在させて核分裂反応が臨界に達するのを防止しようとしても、硝酸等の強酸でウランを溶かしていると急にデブリの溶解が進み、ウラン濃度が臨界を超えてしまうおそれがある。ホウ素による中性子吸収で連鎖反応が生じないとし…

電解液中配線ケーブル問題

難しいのは、電解液中の配線ケーブルのことである。高放射線下で、どのようにして絶縁を確保するか。プラスチックスでは、分子間の架橋が放射線で切れ、ぼろぼろになってしまうであろう。現在の所、不十分な絶縁であるが、鉄鋼製スパイラル管の外側にセラミ…

鉄枠のアノード溶解防止

ウランのアノード溶解中に、原子炉やその支持部材の主体であろう鉄鋼(鉄と炭素の合金)中の鉄もアノード溶解し、崩壊することが心配される。ウランと鉄の標準電極電位は、 U → U3+ + 3e- (酸性溶液中での標準電極電位:ー1.789V) Fe → Fe2+ + 2e- (酸…

U3O8の場合

核燃料のUO2は酸化されてU3O8となっている可能性が大きいが、この場合でも、次の ような電極反応が予想される。 U3O8 + 2H2O + 4e- → 3UO2 + 4OH- (標準電極電位は不明) このUO2は、更に前述のように以下の電極反応で単体ウランに還元され、 UO2 + 2H…

ホウ素含有物の添加

連鎖反応防止のため、連鎖反応を引き起こす中性子を吸収すると言われるホウ素化合物の添加が考えられ、一般的には原子炉でも使用されているとのホウ酸H3BO3の添加が考えられるが、水に対する溶解度は約4g/100g(20℃)であまり大きくない。つまり、ホウ…

つまり、反転電流による電解

デブリの二酸化ウランを金属ウラン(あるいは、単体ウラン)に還元するのが目的ではなく、二酸化ウラン中のウランを液中に漂出させるのが当面の目指すところである。そのためには、電解液を弱酸性のままにしておき、初めにデブリをカソードとして二酸化ウラ…

二酸化ウランの電解

核燃料は二酸化ウランとのことである。一部は放射線が水に作用して発生した水素との反応で金属ウランがあるかもしれないが、デブリ本体は、二酸化ウランにジルコニアとかが混ざったものなのであろう。 アルカリ性液中でのカソード反応として、下のような反応…

水銀を多く使いたくないなら

デブリ側の電極構成として水銀をあまり多く使用したくないということであれば、デブリ表面に少量の水銀を接触させるだけに留めることになる。金属ガリウムでは、残念ながら水素ガスを発生しながら溶けてしまうので、水銀の代用とすることはできない。ガリウ…

デブリに水銀を接触させる方法

先端部にセラミックス製の水銀留め具を備えたフレキシブル管に水銀を入れる。水銀留め具は、その先端を強く押すと水銀が漏れ出てくる機構を備えたものとする。すなわち、フレキシブル管を延ばしていって、デブリに接触させたい。フレキシブル管の材質である…