福島の事故

核燃料と汚染水
記事専用プリント対応ページ

最終更新日:2014/12/26 14:03

冷却が出来ていれば当面は安全です。

ただし福島第一原発4号機の燃料プ-ルは地震で壊れかかっているためプ-ルそのものが危険な状態にあります。

もし余震でプ-ルが破損したりヒビが入って冷却水がなくなったら

直ぐに加熱が始まり大事故につながるので大変危険です。

その為優先的に4号機プールの燃料を取り出して地面の共用プ-ルに移さなくてはなりません。

4号機プールの未使用燃料は2012年7月に2本取り出しましたが、

崩壊熱による加熱の危険を考えると使用済み燃料の取出しが急がれます。

福島の全原子炉にある燃料集合体の数は下記の表にありますが、

4号機の危険なプールには1533体の未使用の核燃料と使用済みの核燃料があります。

さらに事故でメルトダウンして溶解してしまった核燃料があります。

メルトダウンした燃料は原子炉の中でぐしゃぐしゃになっていますので危険な状態です。

未使用と使用済みの燃料は「燃料プ-ル」に保管されていて冷却が続けられていますので、冷却が安定しています。

プールは高い位置(原子炉の天井と同じ高さ)にあるし、

水がなければ直ぐに加熱が始まりますので取り出すのも大変です。

全長5.5m、直径2.1m、重量91トンの大型容器で水ごと燃料をいれて取り出し、

クレ-ンでトラックに積み替えて別な場所の地上共用プ-ルに移します

計画では2013年11月に取り出しを開始し2014年度中に作業が終わる予定です。

2014年5月2日、約半分の770体を無事に移し終え,

12月20日に最後の4体を取り出し翌日別なプ-ルに移されました。

次の表は2013年2月現在の燃料棒の状態です。

福島県のホ-ムペ-ジから見てみます。

* 2013年2月14日現在

注: 数は燃料の束つまり燃料集合体の本数です。

   燃料1本づつの数ではありません。

       メルトダウンした分は号機の合計には入っていません

発電所

号機

原子炉

使用済燃料プール

号機の合計

使用済燃料

未使用燃料

福島第一

 

 

 

 

 

1号機

メルトダウン 400

292

100

392

2号機

メルトダウン 548

587

28

615

3号機

メルトダウン 548

514

52

566

4号機

 

1331

202

1533

5号機

548

946

48

1542

6号機

764

876

64

1704

共用プ-ル

6375

2

6377

福島第二

1号機

764

1570

200

2534

2号機

764

1638

80

2482

3号機

764

1596

184

2544

4号機

0

2436

80

2516

 

「溜まる汚染水」

   もしかしたらこの文章を読者の方が読む頃にはもう解決しているかもしれません。

現在、2013年3月16日現在福島では冷却に使用した汚染された水の処理に困っています。

メルトダウンした燃料や使用済み燃料を保管しているプ-ルには冷却のため毎日大量の水が注入されています。

冷却水は循環して使用しますから本来は増えないのです。

しかし地下水が入ってきて毎日400トンもの水が増えています。

全ての水は放射性元素で汚染されているため海に流すことが出来ません。

汚染水から放射性元素を取り除いてきれいな水にすれば海に流せるので、色々な除去装置が開発されました。

セシウムやストロンチウムは完全ではないにしろ除去が可能になりました。

(ヨウ素は半減期の関係でもうないと判断しても良いでしょう)

しかし汚染水に含まれる放射性元素の種類は約60種類と言われます。

全種類取り除かなければ海に放出できませんから汚染水は溜まる一方です。

どのような放射性元素があるのでしょうか

* 核分裂によって生まれた放射性元素

・ルビジウムRb-86 ・ストロンチウムSr-89、90 ・イットリウムY-90、91 ・ニオブNb-95

・テクネチウムTc-99 ・ルテニウムRu-103、106・ロジウムRh-103m、106 ・銀Ag-110m

・カドミウムCd-113m、115m ・スズSn-119m、123、126 ・アンチモンSb-124、125

・テルルTe-123m、125m、27・Te-127m、129、129m ・ヨウ素I-129

・セシウムCs-134、135、136、137・バリウムBa-137m、140 ・セリウムCe-141、144

・プラセオジウムPr-144,144m・プロメチウムPm-146、147、148、148m ・サマリウムSm-151

・ユーロピウムEu-152、154、155 ・ガドリニウムGd-153 ・テルビウムTb-160

* 原子炉の運転によって生成した超ウラン元素

・プルトニウムPu-238、239、240、241 ・アメリシウムAm-241、242m、243、

・キュリウムCm-242、243、244

* 設備が腐食して放射線を浴びて放射化した元素

・マンガンMn-54 ・鉄Fe-59 ・コバルトCo-58、60 ・ニッケルNi-63 ・亜鉛Zn-65

 

2013年3月30日から殆どの元素を取り除ける汚染水処理設備・アルプスALPS(多核種除去設備)の

試運転が始まりました。

能力は1日500トンと言われています。

しかしそれでも除去できないのはトリチウムです。

注: トリチウム  H-3(三重水素)の事

水素はH-1からH-7まで7種類あります。

通常は、H-1とH-2が安定しています。

それ以外の水素は不安定で放射線を出します。

原子核は陽子1個と中性子2個で出来ています。

水はH2Oで、水素が2個に酸素が1個です。

その水素はH-1かH-2ですから放射線を出しませんが、汚染水はH-3で出来た水です。

水に混ざった物質なら除去出来ますが、水そのものですから除去が難しいのです。

半減期は12年以上のため、なかなか少なくなりません。

現在はトリチウムが除去出来ないため溜まる一方の汚染水をタンクに入れて保管しています。

タンクは1000トン前後も入る超大型ですが、既に1000本くらいあるといわれます。

全部が満タンですと100万トンの汚染水が溜まっている事になりますが実際には26万トンと発表されています。

(この原稿を書いた時期なので、刻々と変わります)

タンクは大型のため製造が間に合わず、溶接しないで応急にパッキンを挟んでボルト締めで仕上げてあります。

そのためパッキンの劣化が心配です。

パッキンは通常の水でも5年ほどしか持たないとされています。

この5年は通常の水の場合です。

放射性物質を含んだ汚染水では照射劣化の影響でパッキンの劣化は相当早いはずです。

 

地下水の流入を防げば量は増えません。

原発の四方出来れば底までを完全に遮断して完全に独立させれば水の流入は止められます。

2011年の6月にはそのような提案もありましたが、

コストが1,000億円以上もかかり東電では負担しきれないため見送られました。

とりあえず海への排出を抑えるには海側の地面に遮蔽板を作る事が考えれれました。

しかし地下水を防げないので汚染水は溜まる一方になりました。

そこで或いは原子炉の手前に(山側)に井戸を掘り地下水をくみ出して原子炉への流入を防ぐ方法も取られました。

現在は地面を凍らせる方法が予定されています。

これは未知の技術で非常に不安が残ります。

溢れた汚染水は当面古い大型タンカ-を活用する方法を考えたほうが良いかもしれません。

 

「汚染水の中の汚染物質」

汚染水だけでも処理方法がなくて困り果てているのに、さらに汚染物質が含まれています。

事故を起こしているのですから、原発の構造物や自然界の多くの物質が混ざっているのは想像できますが、

事故後に投入した化学物質があります。

ホウ酸とヒドラジンです。

* ホウ酸  核分裂の連続つまり臨界を防止する効果があるため事故の後にあわてて投入されました。

2011年の末までに105トンがしようされました。ネズミ駆除にホウ酸団子は使われますが、

それに換算すると相当な量になります。

除去することは比較的楽にできますが東電が除去しているかどうかは不明です。

そのまま海に流出して魚介類に被害が出ることも考えられます。

* ヒドラジン 事故後の金属のサビや腐食を防ぐために2011年の末までに77トンが使われました。

皮膚に触れるとただれる等の障害が出ますが、酸化が早いため既に亡くなっているかもしれません。

 

「放射性廃棄物」

   焼却灰や下水水汚泥等の8000ベクレルを超える指定廃棄物が増え続けています。

2012年12月現在で9万8000トンになっています。

場所は11都県にまたがっています。

 

「除染の方法と仕組み」

   閉じ込めておかなければいけない放射性物質が

福島の原子力発電所の事故で大量に環境中にばら撒かれてしまいました。

早急に回収しなければなりません。

回収して完全密封状態で長期保管する必要があります。

一般的に除染として行われている方法は水で洗うか土をひっくり返して埋めることが行なわれています。

人の手が触れない場所に片付ける(埋める)事でもよいかもしれませんが、

基本的にはやはり出たものは回収する事です。

その放出された放射性物質を回収する作業を除染と言ってよいと思います。

隠すにしても回収するにしても

福島や近隣の県で懸命に努力している様子が報道されていますが完全にはまず不可能でしょう。

放射性元素は入りとあらゆるところに付着しています。

汚染された植物、空気、瓦礫、植物、動物・・・・ありとあらゆるところです。

それを全て除染する方法はありません。

方法としてはまず一旦水洗いをして放射性物質を水に移す事です。

それでも完全ではありませんが水に移行した分だけは減ります。

そして水は濃縮・吸着・分離・・・・等の方法で量を少なくしてガラスで固形にして隔離するしかありません。

現在殆どの放射性元素は水から除去できますが、

後トリチウム(H-3)を取り除く方法が現在ありませんので研究が急がれます。

放射性元素を取り除いた植物や瓦礫はそれに応じた処理をする必要があります。

大変でしょうが地道にするしかないと思います。

 

「どこまで除染できるか」

   これまで経験のないことをしているのですからどこまで除染できるかは誰にも分かりません。

煮ても焼いてもなくならないのですから集めるしかないのです。

一旦水に移せば色々な技術が開発されていますがらどんどん濃縮し体積を小さくする事は可能になるでしょう。

 

現在国立環境研究所では放射性ばいじんの洗浄(水に移す)研究を進めています。

(第12回検討会)

しかし大事なことは2度と放射性元素をばら撒かない事です。

それには原発を中止するしかないでしょう。

 

「放射性瓦礫の処理」

   放射性物質を少しで取り除いた瓦礫をどうするかですが、

あまり移動させないで事故を起こした現地で処理をするべきでしょう。

あっちこっちに運こべば汚染を拡大する事になります。

福島からせっかく安全な場所に避難しても又放射性瓦礫が運ばれてくるのであれば意味がありません。

焼却炉のフィルタ-の限界もありますので基本的には地中に埋めるしかないと思います。

 

「瓦礫の焼却」

  環境省廃棄物・リサイクル対策部では「災害廃棄物安全評価検討会」を定期的に開いています。

平成24年3月第12回目の会合では

「焼却施設及び最終処分場における測定結果について」という報告が資源循環・廃棄物研究センタ-からありました。

  その中に福島県の6ケ所で瓦礫の焼却の結果が書かれています。

焼却施設名

集じん器

試料採取費

福島市 あぶくまクリ-ンセンタ-

バグフィルタ-(活性炭、消石灰を吹込み)

24年2月15日

福島市 あらかわクリ-ンセンタ-

バグフィルタ-(活性炭、消石灰を吹込み)

  2月9日

南相馬市 クリ-ン原町センタ-

バグフィルタ-(活性炭、消石灰を吹込み)

  2月14日

伊達地方衛生処理組合

電気集じん器活性炭、消石灰を吹込み)

  2月8日

須賀川地方保険環境組合

電気集じん器活性炭、消石灰を吹込み)

  2月16日

いわき市 南部清掃センタ-

バグフィルタ-(活性炭、消石灰を吹込み)

  2月28日

* 伊達地方衛生処理組合の電気集じん機装備の焼却炉では

   集じん器の入り口と出口を測定した結果97.28%の集じん率となっています。

 

「焼却のフィルタ-は」

   高性能のバグフィルタ-が評判になっています。

放射性物質が99.9%除去出来るとか、人によっては100%除去できるという人がいます。

前評判だけで実際には放射性物質に対してはまだ実績はありません。

テスト的に福島県内の焼却炉で使っているだけでしょう。

 

前項の環境省廃棄物・リサイクル対策部「災害廃棄物安全評価検討会」の

第1回目は平成23年5月15日に開かれていますが、

その中で大迫委員の報告に「バグフィルタ-」のことが出てきます。

少し長いですがその発言です。

注:大迫正治 独立行政法人国立環境研究所資源循環・廃棄物研究センタ-長

大迫委員  ・・・・・日本の都市ごみ、これは我々の家庭系とか事業系の、そういう一般

の廃棄物を燃やす焼却施設における調査で、

これは放射性セシウムではなく安定セシウムなのですが、セシウムの挙動を調査しております。

その場合は、ごみの中に入っているセシウムが燃えた後に、

まずボトムアッシュ、我々は焼却主灰と言いますが、

そこに残る部分のアッシュに半分。

それから、飛灰として排気ガスと一緒に飛んでいくばいじんとしての飛灰、

これに半分の50%が移行していたという報告がございます。

それから、そのばいじんとして排ガスと一緒に飛んでいくわけですので、

通常は廃棄物焼却炉においては、排ガス処理の、特に集じん装置において除じんされます。

近年の廃棄物焼却炉においては、

バグフィルタ-方式を、これはダイオキシン対策ということで、

この分野の中で進めてきた対策技術がほぼ主流でありますので、

高い集じん効果が確保されています。

下に参考として書いてございますが、

排ガス中のばいじんに関して、

サブミクロンから数百μmぐらいが大体ばいじんの粒径の範囲で、

平均粒径は20~40μm(ミクロン)なんですが、

集じん効果については、バグフィルタ-の場合は、

安定条件で動かせば、粒子径によらず、ほぼ100%、

電気集塵機に関しましては、サブミクロン附近では90%以上なんですが、

平均粒子径附近の10μmでは99.9%以上の集じん効果と言うのが一般的に言われていることであります。

以上、参考情報です。

  この報告の中に出てくる数字が一人歩きをしているものと思われます。

  この報告を良く見てみますとおかしな点に気がつきます。

   * バグフィルタ-はダイオキシン対策として開発された

   * 集じん効果についてはダイオキシンの除去効果も放射性物質の除去効果の話も出てきません

   * つまり一般のばいじんが除去された効果を述べているに過ぎません

福島以外の青森・岩手・宮城の津波で発生した瓦礫など、

放射性物質の少ないものは焼却できるでしょう。

しかし基本的には現地で行なうべきです。雇用にもつながります。

 

「除染作業も公共事業」

   除染作業はゼネコンにとって旨みのある公共事業です。

値引きはないし、うまく成果が出なくても責任を問われません。

中堅ゼネコンにとってはやりたい仕事でしょう。

2013年3月に福島葛尾村の大半が「避難指示解除準備区域」に指定され、国の除染作業が始まりました。

引き受けたのは西松組、奥村組等のゼネコンです。

国の発注額は1年で494億円です。それに対して村の世帯が477世帯です。

1世帯当り1億円以上の費用です。

それだけのお金があれば別な地域で家を新築し仕事を探すほうが被災者の将来を考えると良いかもしれません。

他の地区でも国や東電の補償交渉が進まず避難者は生活再建が出来ないのに、

除染ばかりにお金が投入されています。

まるで打ち出の小槌のように、ゼネコンに金がばら撒かれているのです。

除染作業は既に1兆円が投入され、今後5兆円くらいが予定されています。

 

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

ご意見・ご感想はこちらへ ※個人情報の取り扱いについて

お名前 (必須)

メールアドレス ※返信をご希望の方はご記入ください

メッセージ本文