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メルトダウンとは【炉心溶融・炉心溶解】(イラスト付きの分かりやすそうな解説)

この記事では、最近TVで話題になっているメルトダウンについて、解説したいと思います。

詳細は以下からどうぞ。

more...

まず、原子力発電所の仕組みについて説明します。

日本にある原子力発電所の原子炉は、主に「加圧水型原子炉」と「沸騰水型原子炉」の二つがあり、それぞれ仕組みが微妙に違いますが、「核分裂の際に発生する熱を利用して水を沸騰させ、タービンを回す」という点では変わりありません。


加圧水型原子炉(PWR)
原子力発電所セッツ名付き
1. 1の原子炉内で核分裂が起こり、熱が発生
2. 一次冷却水(濃い青色)が熱せられるが、4の加圧器で圧力がかけられているので、沸騰はしない(この状態では300℃以上の水温になる)
3. 5の蒸気発生器で一次冷却水の熱は二次冷却水にうつり、それと同時に沸騰する(二次冷却水は圧力をかけられていないため)
4. 6のタービンが回る
5. 7の復水器で、蒸気となっていた二次冷却水は水となる
6. 再び3へ
※高い圧力をかけられていると、沸点が上がります。(富士山の頂上では圧力が低いので、逆に沸点が低くなります)


沸騰水型原子炉(BWR)
ふっとう型
1. 1の原子炉内で核分裂が起こり、熱が発生
2. 冷却水(濃い青色)が原子炉内で熱せられ沸騰し、6のタービンを回す
3. 7の復水器で水蒸気の状態になっていた冷却水は液体にもどる
4. 再び2へ



ここまでが、原子力発電所の仕組みです。
では、メルトダウンがどのような状態なのか、加圧水型原子炉のイラストを使って説明したいと思います。




1. ポンプの故障や水漏れで、冷却水の循環が止まる。
原子力発電所セッツ名付きメルトダウン

2. この時点での解決策 は、主に
・失われた冷却水を補充する
・ポンプを修理する(電源が問題の場合は予備の発電機など)
などです。

3. 冷却が行われなければ原子炉内の温度は上がり続ける。
発生している熱が燃料自体を溶かしてしまい、メルトダウン(炉心溶融)が起こる。

原子力発電所セッツ名付きメルトダウン2

4. 最悪の場合、原子炉圧力容器・格納容器・原子炉建屋なども次々と解け、放射性物質が大量に外部に放出される。
また、解けた燃料が水と触れることで水蒸気が発生、内部の圧力が上昇し、水蒸気爆発する可能性もある。


炉心溶融は、1200℃で起こると仮定されていますが、実際はこの値より高いそうです。


以上、原子力発電所の仕組みとメルトダウンの解説でした。
書いた情報は念入りにリサーチをしていますが、万が一、間違った内容が掲載されている場合はすぐに訂正させていただきます。

ほくでん:原子力発電のしくみ
http://www.hepco.co.jp/ato_env_ene/atomic/explanation/plan.html

原子力発電の燃料|原子力|東京電力
http://www.tepco.co.jp/nu/knowledge/system/system01-j.html

北陸電力 原子力発電のしくみ(沸騰水型原子力発電所のしくみ)(もっと詳しく原子力)
http://www.rikuden.co.jp/atmqa/1_1.html

加圧水型原子炉 - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%A0%E5%9C%A7%E6%B0%B4%E5%9E%8B%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%82%89

沸騰水型原子炉 - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B2%B8%E9%A8%B0%E6%B0%B4%E5%9E%8B%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%82%89

炉心溶融 - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%82%89%E5%BF%83%E6%BA%B6%E8%9E%8D

メルトダウンとは (メルトダウンとは) - ニコニコ大百科
http://dic.nicovideo.jp/a/%E3%83%A1%E3%83%AB%E3%83%88%E3%83%80%E3%82%A6%E3%83%B3
 


 
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2011年03月14日(月) 21:36

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また、バグ・アドバイス等もしあればよろしくお願いします。

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