原発がどんなものか知ってほしい

d5297c5e :Anonymous 2011-03-15 09:53

MIT研究者Dr. Josef Oehmenによる福島第一原発事故解説 - A Successful Failure-
http://blog.livedoor.jp/lunarmodule7/archives/2406950.html

福島原子力発電所の構造

福島原子力発電所は沸騰水型原子炉（BWR）と呼ばれる。沸騰水型原子炉は圧力釜に似ている。核燃料は水を温め、水が沸騰し蒸気を作り、蒸気がタービンを回し、電気を作る。蒸気は冷却され、水に戻され、水は再度核燃料により加熱される。圧力釜はだいたい250℃で動作する。

核燃料は酸化ウランである。酸化ウランは約3000℃の高い融点を持つセラミックだ。燃料はペレット（レゴブロックサイズの小さなシリンダを想像すると良い）に成形される。これらのペレットは2200℃の融点を持つジルコニウムで作られた長いチューブの中に挿入され、固く密閉される。こうして組み立てられたものが燃料棒(fuel rod)と呼ばれる。燃料棒はまとめられ燃料集合体にされる。多くの燃料集合体が原子炉の中に配置される。全ての燃料集合体をまとめて炉心(the core)となる。

ジルコニウムのケースが第一の格納容器だ。これは放射能燃料を外界から遮断する。

炉心は圧力容器(pressure vessels)の中に配置される。これは先に述べた圧力釜だ。圧力容器は第二の格納容器である。これは釜の頑丈な部分の一つであり、数百℃の炉心が安全に格納されるように設計されている。これはいくつかの点で冷却を回復させるシナリオに関連する。

原子炉の全体のハードウェア──圧力容器と全てのパイプ、ポンプ、冷却（水）蓄積は、第三の格納容器に格納されている。第三の格納容器は分厚い鋼鉄で完全に密閉されている。第三の格納容器はただひとつの目的のために設計され製造されている。完全な炉心溶融を無期限に封じ込めるためだ。この目的のために、大きく厚いコンクリート製のたらいが圧力容器（第二の格納容器）の下に成形され、第三の格納容器の中は全て黒鉛で満たされる。これがいわゆるコアキャッチャ(core catcher)だ。もし炉心が溶融し圧力容器が爆発（最終的には融ける）したとしても、コアキャッチャが溶け出した燃料や他のすべてのものを捕える。このように核燃料が散開することで冷却されるのだ。