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…

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…

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…

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…

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…

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…

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…

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…

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…

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…

ウランのアノード溶解は、ウランを単に溶かすだけでなく、ウランのプラスイオンをカソード側へ泳動させるということにも意味があると思う。滞留をできるだけ起こさないようにするためである。とにかく、ウランイオンが漂出しても問題ないよう、デブリの冷却…

要は、単なる水の電気分解とならないように電解液の検討が重要。デブリの冷却を循環液で行うため真水が利用されているのかもしれないが、真水では電気抵抗が大き過ぎるであろうから海水の利用が考えられる。そして、海水によるスケール付着にも耐える循環ポ…

①デブリ表面の一部に水銀を付着させ、部分的にアマルガム化させる。 ②アマルガム化した部分を白金製のクリップではさむ。あるいは白金製の釘を押し込む。 ③上記の白金には、フッ素樹脂で被覆された銅線が接続されている。白金の一部もフッ素樹脂で被覆され、…

デブリに水銀を接触させて電極を形成することが考えられる。水銀が嫌ならガリウムも考えられよう。ところで、デブリをアマルガムにし流動するようにしたら、デブリを機械的に回収できるようにも思う。

デブリ表面はウラン等の酸化膜になっていると思われるが、１０００℃以上ではウランは窒素とも反応するようであるから、窒化膜も考えられる。いずれにしても不動態膜でデブリが覆われているかもしれない。金電解のように、交流も取り入れてデブリを電気溶解す…

臨界防止のためのボロン濃度は？ウラン錯化合物を考えるまでもないか。核燃料デブリに電極を接触させる方法が、皆様の腕の見せ所か。

私は司法書士ですが、エネルギー問題に関心があります。それで、原発事故処理の勉強会をつくり、有識者と意見交換したり、役所からデータ提供を受けるなどのことを実現したいと思っています。 私は電気化学屋でしたから、核燃料に電気を流してアノード（電子…