汚染処理水からのトリチウム分離の続き

原発汚染水から、水素の放射性同位体であるトリチウムをできるだけ経済的に分離する方法について考えてみた。

水素は軽水素とも呼ばれ、同位体として二重水素(通常、重水素という)と三重水素トリチウムのこと)があるが、水を電気分解した場合、発生する水素ガスは、初めのうち大部分が軽水素ガスで、長時間経過後に重水素ガスが発生するようである(このことは、例えば、東京化学同人から出版されている「ヘスロップ ロビンソン 無機化学(上)第3版」(1969年)の275頁付近に記載されている。)。三重水素ガス発生は、重水素と同じか、又はもっと遅れて発生するものと思われる。つまり、お金と時間をかければトリチウムを、トリチウムを高濃度に含む水等として分離できるわけである。

さて、発生した水素ガスの爆発を防ぐためには、燃やして水蒸気(やがては、液体の水になる)として放出することでしょうが、これでは発生した水素ガスの有効利用ができない。それで爆発を防ぐため、とりあえず窒素ガスを混入し水素濃度を20%程度にして貯蔵し、燃料電池系や水素エンジン系に対しては、ろ過法等により水素ガスのみを導入することが考えられる。一方、水素ガスと分離された窒素ガスは、電気分解で発生した水素ガスに再び混入させるという形で循環利用。

以上が、電解法によって少しでも経済的にトリチウムを分離除去するための方法の概要である。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三重水素トリチウムの保管

トリチウムを含む汚染水を希釈して海洋放出するらしいが、公害問題における総量規制の考え方からすると、単に希釈すれば済むということでもないと考える。

水を電気分解すると、カソードから発生する水素ガスには、最初、重水素トリチウムが含まれず、電解液中に重水素トリチウムが取り残されて、これらが濃縮してくるようである。それで、以下の処理工程を提案する。

①カソードからの発生ガスにトリチウムが確認されるようになるまで電解を続け、確認されたら電解を終える。

②電解廃液にはトリチウムが濃縮されて存在しているので、厳重に保管管理し、ほとんどのトリチウムがヘリウムに壊変するまで保管を続ける。

③電解で発生した水素ガスは、燃料電池に送り、電気を発生させる。そして、上記の電解等に利用する。

燃料電池での反応で生じた水は、海洋放出する。

 

水素とトリチウムは、互いに同位体であるが、物理的性質等で大きな差があるので、吸着法等、多くの分離法が考えられ、検討されているようである。事故処理であり、処理コスト優先で安易なやり方を採用するということは認められない。世界に対し、誠意のある処理方法が採用されることを望む。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ほとんど

 

 

 

 

 

大穴に原子炉施設を落下させ、更地に

・大穴にデブリを含む原子炉施設を落下させ、更地にする手順

原子炉施設の下部に、天板付きで遮水壁を備えた深い大穴を設け、天板を支える柱群を同時に破壊して施設を落下させ、コンクリート等で埋めてしまう。なお、万一の臨界発生に備え、施設全体を覆うドームを建設し、更にその中に粉塵飛散防止用の気密幕を設置しておく。

地下水対策

原発施設への地下水流入防止対策

①地下水の流れる方向を変えることができないのか。

原発施設を迂回するような誘導地下水路を設けるとかは、あってもよさそう。

②凍土壁と原発施設の間に、コンクリート等での遮水壁を設置できないか。

原発施設の地底全体をカバーする遮水壁を設置し、上記②の壁と接続する。

どのくらいの深さにするかは、原発施設の底部地中に向け、斜め下ボーリングをして地下における放射能汚染の広がりを調べ、決定する。

余談(地熱発電、温泉発電のすすめ)

石炭火力発電が、世界中の多くの人々から非難されているようだ。環境問題に敏感な人々や国々にから、石炭火力発電を主なエネルギー源とした製造物が敬遠されても不思議ではない。石炭火力からの二酸化炭素の排出を低減できるかもしれないが、そもそも石炭という地球の貴重な地下資源を消費することが問題。

日本などを含め、地熱や温泉熱を少しでも利用できる地域で発電等に利用することが、その地域に暮らす人々の責任であるように思われてならない。

水銀アマルガムや風評

理化学辞典でアマルガムのところを見ると、鉛などの低融点金属は水銀によく溶解するが、鉄などの高融点金属は溶解しにくく、それで鉄の容器に水銀に入れていると。ウランの融点は1132℃で、鉄の融点1535℃よりは低いものの、鉛の融点327.4℃よりはかなり高融点で、水銀に溶けるウラン量は少ないであろう。よって、ウランの低融点合金や低融点化合物を考えてみたいが、果たしてそれで水銀に溶けやすくなるであろうか。

福島県内での、参議院選挙における新撰組の演説会の様子をインターネットで見た。事実の指摘が、風評被害を広めてしまうということはあろう。しかし、事実は事実として指摘し続けなければ、事故の教訓が活かされないことになる。原発事故は短期間で片付くものではない。因みに、この国のエネルギー源は地熱に求めるべきと考える。温泉施設と共存する地熱発電の開発の障壁は、技術的問題よりも社会的問題にあるように思う。地熱資源に恵まれながら、他国の地下資源をムサボル、身勝手さ。いつまで続けるつもりか。

電力会社としては、地熱を利用できる地域は限られているが、原発は世界中の国々が取引相手となるので原発を優先したのかもしれないし、この国の要請があったのかもしれない(国としては、兵器も含め、原子力の研究ができる環境を確保しておきたかったのか?)。