kfujitoの徒然（ｂｙ浮沈子）

エヴァとアダム


ははあ、こういう手があったんだな・・・。

（核熱遠距離輸送（ＡＤＡＭ－ＥＶＡ）の概念図 (03-03-05-01)）
http://www.rist.or.jp/atomica/data/fig_pict.php?Pict_No=03-03-05-01-04

高温ガス炉で発生した熱を、遠隔地まで移送するための仕掛けだ。

（高温ガス炉による核熱エネルギー利用の拡大 (03-03-05-01)）
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_No=03-03-05-01

「水蒸気改質とケミカル・ヒートパイプ：
水蒸気改質は炭化水素化合物に高温の水蒸気を反応させて水素、一酸化炭素のような還元ガスを生成するもので、この還元ガスを鉄鉱石の還元などに直接用いたり、還元ガスからメタノールや水素の製造に用いるものである。」

「また、水蒸気改質を利用した熱輸送システム（ケミカル・ヒートパイプ・システム）としてドイツのADAM－EVAシステムがある。」

ケミカル・ヒートパイプについては、いくつか記事があった。

（熱･化学変換を利用する昇温型高温ヒートパイプに関する研究）
http://ir.nul.nagoya-u.ac.jp/jspui/bitstream/2237/13022/1/06452428.PDF

（ケミカルヒートパイプ用メタノールの触媒分解の研究）
http://web.tuat.ac.jp/~kameyama/pages/old/laboratory/lab_study/mchpi/mchpi1.html

「ケミカルヒートパイプは分解[吸熱]反応により熱エネルギーを化学エネルギーに変換し、反応による生成物（化学エネルギー）を目的地まで輸送したところで、合成[発熱]反応により熱エネルギーを取り出すエネルギーシステムである。合成による反応物はパイプラインで輸送され、再び分解反応に用いられる。」

「このシステムでは水素吸蔵合金を用いたヒートパイプ[10km]に比べ、30kmと長い距離の輸送が可能であるというメリットがある。」

「代表的なケミカルヒートパイプシステムにメタン水蒸気改質反応とその逆反応からなるEVA・ADAMプロセス（ドイツ）があるが、吸熱反応が800～850℃で行われることから用いる排熱源が高温ガス炉に限定された。」

（高温工学の技術課題例）
http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/16/024/16024731.pdf

「4．6 多目的高温ガス炉熱利用システム(例)」

何か、最近のＰＤＦは、画像ベースで取り込んでも、文字データとして扱えるみたいで、コピペが楽だな（ちょっと修正してやる必要はあります）。

まあ、どうでもいいんですが。

この図の中に、（EVA-ADAM）として、出てくるのが、ケミカル・ヒートパイプだ。

「4ー10 核熱エネルギーの長距離輸送：
核熱エネルギーの長距陵輸送の方法として西ドイツで研究されているプラント にEVA-ADAMがある。」

「EVAでは約800℃の核熱によってメタンのスチーム改質を行い、生成した 一酸化炭素と水素をパイプラインでADAMに輸送する。」

「ADAMではEVAから送られてきたＣＯとH2を250℃-300℃の触媒層を通して反応させ(発熱反応)、 450℃-600℃のメタンとスチームの混合ガスを発生させ、その熱を利用する。」

「ADAMで発生したメタンは水分を除去したのち再びパイプラインでEVAに送られ、リホーマーで一酸化炭素と水素に変換される。」

「このような方式はケミカル・ヒート・パイプと呼ばれ、輸送中に熱損失が起こらないという利点がある。」

結果として、温度が下がってしまうという欠点はあるが、利用方法はあるだろうな。

ドイツの高温ガス炉は、元々、石炭をガス化する目的で開発されていたらしいから、こういう仕組みを思いついたんだろう。

どちらかというと、生成した中間燃料ガスを送るという発想で、ヒートパイプというよりは、ガス輸送の感じがするな。

ちなみに、アトミカの解説（図も含めて）には、ＡＤＡＭ－ＥＶＡとあるが、どうやらＥＶＡ－ＡＤＡＭと表記するのがオリジナルのようだな（ＡＤＡＭ－ＥＶＡとも呼ぶようです）。

配管の問題や、それぞれのプラントで生じるロスがあるので、この方法が最適かどうかは考えなければならない。

高温ガス炉の熱で水素を製造して、燃料電池車で発電して走るというのも、熱エネルギーを化学エネルギーに変換し、さらに電気エネルギーとして使うという、ややっこしい話なわけだ。

ケミカルヒートパイプで、送った先でメタンを作って燃やすか、送った水素を使えばいいんじゃないのか。

まあ、低炭素社会に向けては、水から水素作って燃やすのがいいんだろうけどな。

ドイツ野郎は、どうしてアダムとエヴァの名前を使ったんだろうな。

しかも、送り側がエヴァで、受ける側がアダムだとさ。

この仕組みについては、業界では有名なんだろうが、素人が調べようとすると難しいな。

まあ、あまり一般的じゃないしな。

実際に使われているような感じではない（あるかもしれませんが）。

ガスだしな。

水素だしな。

工学的に、難しいのかもしれない。

単純に、メタンのまま送るわけにはいかないんだろうか？（未調査）。

ちょっと気になったので調べてみた。

固有安全性と受動安全性


アトミカでも、明確に区別して使われているとは言えない。

（固有の安全性）
http://www.rist.or.jp/atomica/dic/dic_detail.php?Dic_Key=989

「・固有の安全性（inherent safety）：
危険の生じる可能性そのものが取り除かれた場合をいうとの考えがある。例えば、不燃材料のみを用いたシステムは火災に対して固有安全であると考える。」（熱で脆くなって崩れるとかは、たぶん、考えないんだろうな）

「・受動的安全性（あるいは静的安全性）：
システムに生じた危険が、システム外からの操作、信号などの入力なしに、システム自体の有するメカニズムによって排除・抑制されることをいう。この場合のメカニズムとは、システムに含まれる物質の物理的、化学的性質やシステム内で作用する自然法則（重力、自然対流など）により実現される機能をいう。」（受動安全を担保するメカニズムの崩壊は、当然考えていない）

概念としては、線引きが難しいのかもしれない。

（原子炉の固有の安全性（自己制御性））
http://www.fepc.or.jp/nuclear/safety/shikumi/jikoseigyosei/sw_index_01/

軽水炉だって、それなりの固有安全性は持っている。

そもそも、核燃料というのは、それだけでは連鎖反応しない。

（原子炉）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%82%89

ちなみに、この区分の中には、溶融塩炉は影も形もないけどな。

「熱中性子炉（thermal neutron reactor）：
減速材を用いることで速い中性子を熱中性子まで減速させ、その熱中性子によって核分裂連鎖反応が維持されるように設計された原子炉」

高速中性子を使う高速炉では、また別の仕組み（燃料体等）が必要なんだろう。

そもそも、燃料の段階で暴走するようでは、話にならないしな。

高温ガス炉について調べていくと、固有安全性についての記述が多い。

（高温ガス炉の概要）
https://www.iae.or.jp/htgr/pdf/00_summary01/00_1.pdf

・セラミック被覆燃料粒子の使用による燃料の閉じ込め
・冷却剤として使用されるヘリウムの核的化学的不活性
・低い出力密度（ヘリウムの冷却性能、黒鉛の減速性能が、軽水に比べて劣ること）

その他としては、熱的に高い耐久性を持つ（まあ、高温ガス炉ですから）ということもある。

熱暴走自体を起こさせないような、負のフィードバックを持った設計も可能らしい（低濃縮ウラン燃料の場合）。

冷却剤損失や、配管のギロチン破断等による空気の流入に対しては、格納容器や原子炉建屋に受動安全設備を施して対策する。

水の流入は、軽水炉とは逆に、絶対的な禁忌だ。

ＨＴＴＲでは、格納容器内で水冷の放熱設備を持っているが、原型炉（実証炉）の設計では、ここは空冷になっている。

小規模な炉の場合、仮に外部の冷却が全く働かない場合であっても、自然放熱によって冷却が可能ということになっているようだ。

それだけ、出力が低いということになる。

高出力を目指している軽水炉とは、逆の方向性だが、安全を施行するという観点を重視しているのかもしれない。

原子炉自身が持つ原理的な安全性を生かした設計を行い、なおかつ、受動的な安全性を持たせて過酷事故を回避する発想だな。

しかし、火災とかの際に、水掛けられないというのは、ちょっと問題かもな。

ＨＴＴＲがあるところは、グーグルで見る限り、標高４０ｍくらいだが、原子炉自体は、建屋の地下に埋まっている（３０ｍくらい？）。

地下水とかの侵入など、実際の建設に当たっては、水絡みで苦労しそうだな。

別に、地上に設置してもいいような気もするんだがな。

この辺りは、セキュリティ（爆撃や自爆攻撃含む）と、放射線防護対策も絡んでいるのかもしれない。

ＧＴＨＴＲ３００Ｃが、いつどのような形で実現するかは分からない。

独自に商業炉を作って爆走する中国、経済性に疑問を抱き消極的な米国、撤退したドイツと南アフリカ、需要はあるとしながら、動きださないロシア、様子見の欧州などなど・・・。

この資料では、熱電併用小型モジュール高温ガス炉の輸出に活路を見出しているようだが、コスト的に引き合うのかどうか。

燃料加工が割高、建設費も割高、実績はなく、過酷事故の可能性は、贔屓目に見てもゼロにはならない。

いろいろ資料を見ていくと、ヘリウムの扱いに関しては、あまり触れられていないようだ。

高圧ガス分野の話で、原子力技術とは少し畑違いなのかもしれない。

我が国は、新しい技術を開発するというよりは、既存の技術を改良したり、発展させていくのが得意だ。

つーか、それしかできない。

高温ガス炉も、その流れの中にある。

技術的行き詰まりや、経済的行き詰まりで打ち捨てられた基本技術を拾ってきて（！）、今更のように改良している。

折からの水素社会への期待のなかで、一時的に注目されているだけかもしれない。

本当に安全性が十分高い原子炉を作ることが出来るのなら、送電や熱利用の効率化を図る観点から、需要地の近くに設置するのが望ましい。

昔、東京に原発を作れという話があったな。

（東京原発）
http://www.kinenote.com/main/public/cinema/detail.aspx?cinema_id=33607

「東京都知事が東京に原発を誘致すると提案したことから巻き起こる、パニック風刺サスペンス。」

現在の都知事が、地元に誘致することはちょっと考えられないが、何十年かすれば、核廃棄物と一緒に引き受けるところも出てくるかもしれないな。

原子力って何？


人間は、概ね化学エネルギーを利用している。

そりゃあ、太陽エネルギーは、元々核融合とか言い始めるとややっこしいが、まあ、その辺はいいとして、東京では原子力エネルギーは使ってないから、火力水力くらいだろう。

太陽光発電とか、みみっちいのは、この際無視だな。

水力発電は、再生可能エネルギーで、太陽の熱エネルギーを活用している。

これも置いておこう。

風力発電、地熱発電もなし。

ガス燃やしたり、火力発電所で重油焚いたり、離島でディーゼルエンジン回したりしているのは、化学エネルギーを使っている。

いや、化石燃料だって、昔々の太陽エネルギーだということになれば、さらにややっこしい・・・。

で、そういう回り回って人間が直接使っているエネルギーの大部分は、今まで（ここ７０年くらいを除けば）原子の外側の電子が担っているエネルギーに過ぎなかった。

酸素分子の結合を引っぺがして、他の分子にくっつけることによって解放されるエネルギーに頼っている。

原子力っていうのは、原子の中心にある原子核がくっついているエネルギーを開放して利用しようという点で、画期的な技術だ。

核融合も、広い括りでは原子力になる。

こっちは、もっとややっこしくて、原子核をくっつけるときに出るエネルギーを使うということになる。

今のところ、実現しているのは、原子核を分裂させる時に出るエネルギーだけ。

どっちにしても、爆弾から始まったというのは不幸な話だし、核分裂も核融合も、原爆、水爆という形で、日本人が被害を受けた（もちろん、開発した当の米国人や、実験場となったところの住民にも被害は出ている）。

原子炉自体も、潜水艦の動力として開発されているので、余り平和的な話ではない。

原子力潜水艦というのは、人類が作り出した究極の兵器の一つだ。

まあいい。

原子力が、どういう形でエネルギーを取り出しているかといえば、熱だな。

放射線は、邪魔にこそなれ、エネルギーとしては役に立っていない。

爆弾の場合は、長期に渡って健康を阻害する。

放射線源が医療に用いられることもあるが、それは病気がひどくなるのと放射線自体の害のどちらが大きいかということであって、放射線が多いことは、あまり好ましい話ではない。

自然界にも放射線はあるので、全く影響を受けていないわけではないが、じゃあ、どこまでが安全なのかは議論がある。

人間が、原子力を利用していく時には、この問題は避けて通れない。

まあ、ここで思考停止になって、だから原子力とは共存できないという考え方もある。

それは一つの見識だし、浮沈子にも理解できる。

一定程度のリスクは許容して、原子核のエネルギーを活用しようという考えもある。

ちゃんとした安全が確保されているかといえば、必ずしもそうではないし、実際に、大小取り混ぜた事故も起こっている。

技術的には、人間は、まだ原子力を使いこなしてはいないということになる。

じゃあ、化学エネルギーは使いこなしているのかといえば、毎日のように火災は起こるし、発電所の事故や化学プラントの事故は後を絶たない。

挙句の果てには、化学エネルギーを使い過ぎて、地球温暖化になるなどという話まである。

全然使いこなせていない。

どーせ、熱エネルギーを取り出して、動力にしたり、化学プラントを動かしたり、熱をそのまま利用したりという話なんだから、熱さえ出れば何でもいいわけで、原子力だって、プラント屋からしてみれば、タダの熱源に過ぎない。

媒体は、蒸気なのか、高温ガスなのかの違いくらいしかない。

運転中の事故も問題だが、首尾よく無事故で運用期間を終えても、その後の後始末に困るという話もある。

廃棄物の始末にも困る。

トイレ無きマンションというわけだな。

数万年の管理を要する廃棄物が出るというのは、最早、管理不能というに等しい。

もっとも、半減期の長い核種を変換して、管理期間を１０００年くらいにするという話もある。

それだって、べらぼーな話だが、荒唐無稽というほどではない。

是非とも、実現してもらいたいものだ。

運転中の原子炉の扱いについては、幾度かの過酷事故を経験して、徐々に改善の方向に向かっているが、まだ十分とは言えない。

クリティカルな配管破断と全電源喪失が同時に発生すれば、対応できる原発は皆無だ。

過酷事故が起こった時に、人間ができることはただ一つ。

その場から、一刻も早く立ち去ることだけ・・・。

だから、長期（数万年？）に渡って誰もいなくなり、何もできない状況で安全を確保できない限り、原発の運用には危険が伴う。

それをゼロにすることはできない。

放射線を浴びながら、後始末を急がされている福一なんて、奴隷農場のようなもんだろうな。

それこそが、過酷だ・・・。

そういう経験の後（まだ、進行中ですが）でさえ、浮沈子は原子力エネルギーを活用すべきだと考えている。

どこまで安全が確保されればいいのか、そんな見込みは未来永劫ないのか、すぐそこまで実用化の目途が立っているのか。

そんな期待を抱いて、最近ようやく、いろいろなことを調べ始めている。

第２世代の原発であった福一が、地震、津波、全交流電源喪失で、水素爆発を起こし、燃料が溶け落ち、大量の放射性物質を地球上にばらまき、いま、この瞬間もそれが続いているというのは、まあ、無理もない話だ。

地震や火山噴火、断層のずれ、津波、台風など、自然災害のオンパレードの我が国に、原発が相応しいかどうかはまた別の話だ。

別に、我が国の原発が稼働しなくても、かまわないじゃないかと思っている。

もっと、立地に適した場所に作って、そこの人たちが活用してくれればいい。

そんでもって、原発がなかったら燃やしてしまった石油や天然ガスを、我が国に回してくれれば、高効率のプラントで、大切に使ってあげよう。

適材適所だな。

だいたい、我が国の人口はこれから減少の一途で、エネルギー需要の増加は見込めない。

世界的にも、あと数十年で人口はピークに達し、エネルギー需要はその後１００年もしないうちに減少し始めるだろう。

それまでのピークをどう凌ぐかという観点で、世界のエネルギーをどうするかを考えるべきだろうな。

高温ガス炉は、製造した水素を運んでくることが出来るというメリットがある。

中東諸国に売り込んで、海水淡水化に使ってもらって、水素はタンカーか何かで我が国に運んできてもらうという方法もあるだろう。

暖房に使えないのがもったいないが、冷房にも使えるだろうから、そっちで使ってもらって、石油や天然ガスはそっくり頂くというのがいいな。

我が国の原発は、古くなったのから順次廃止していって、やがてはゼロにするのがよろしい。

化石燃料を燃やしたり、再生可能エネルギーの枠を増やしたり、省エネに努めて、少なくなっていく人口を養うしかあるまい。

１００年もたてば、今の数分の１になるわけだから、火力発電所だって、いらなくなってるかもしれないしな。

海外の原子力発電所で作った水素を輸入して、残っている産業や人口を賄う。

我が国からは、原発はなくなっていい。

高速増殖炉も、我が国で運用する必要はない。

軽水炉が無くなれば、核燃料サイクルも終わりだ。

長寿命核種を燃やす焼却炉として稼働させるにしても、それ程多くはいらない。

その頃は、中国やインドで大規模な高速炉が動いているだろうから、そっちに頼んで燃やしてもらってもいい。

これも、適材適所だな。

我が国は、それでも残った核廃棄物の崩壊熱を利用した温泉（？）にでも浸かって、のんびりすればいいのだ。

１０００年くらいは、持つだろうから、心配することはない。

そのころまでには、人口は１万人くらいになっているに違いない。

人類全体の人口も激減し、エネルギー需要も減っている。

もう、誰も、原子力なんて求めなくなっているかも知れない。

それまでの繋ぎの技術だ。

太陽光と放射熱、そして地熱で賄われてきた地球生物の世界。

電子のエネルギーだけで間に合っていた世界が戻ってくる。

１万年たった頃、考古学者が、高放射線量の核廃棄物を発掘する・・・。

おお、オクロ以外にも、天然の原子炉があったんだと学会で発表するわけだな。

（オクロの天然原子炉）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%81%AE%E5%A4%A9%E7%84%B6%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%82%89

「ガボン共和国オートオゴウェ州オクロにある天然原子炉」

「20億年ほど前、数十万年にわたって、平均で100 kW相当の出力の反応が起きていた」

もちろん、その頃地球を訪れていた宇宙人が捨てた核廃棄物に決まっている（ウソです！）。

全てが電磁気で記録されていく現代では、高空核爆発で、歴史的データが損傷する。

国際法規を無視し続けるどこかの国の国家主席（！）が、歴史を書き換えようとして一発お見舞いしないとは限らないからな。

他にも、歴史的事実がなかったことにしたい首相とか、大統領（候補？）とか、将軍様（！）とかはいるかもしれなしな。

そういうのが、毎回、電磁記録を消去し続けたら、歴史の記憶なんて、消し飛んでしまうだろう。

で、１万年後には、現在の歴史なんて消えてなくなっているわけだ。

天然原子炉を発見した未来の科学者は、しかし、首をかしげる。

地層年代と、放射性物質の年代が合わないのだ。

そうして、それは、過去に宇宙人が捨てた核のゴミだと結論付けるわけだな（やっぱそうじゃん！？）。

うん、間違いない！。

しかし、宇宙人にも、禄でもないやつがいるもんだな。

自分のご先祖様とも知らないで・・・。

（20億年前の地球に存在した「オクロの天然原子炉」に学ぶ原子力エネルギーエコシステムとは？：追加）
http://gigazine.net/news/20140513-oklo-natural-nuclear-reactor/

７号、かする


原発のヨタ記事を書いているうちに、台風７号は、向きを変え、東北地方の太平洋沿岸へと遠ざかり始めている。

気になる利根川水系への降雨も、少しはあるかもしれない。

溢れるほどは降らないだろうけどな。

まあ、これから接近する地域の方には申し訳ないが、ホッとする。

勢力も大したことはない。

夜中には通り過ぎるだろう。

明日は、南風が吹き返して、暑い１日になりそうだな。

雨の小やみになるタイミングで、買い物に行こうと思っている。

東京アメッシュは、こういう時にはホントに頼りになる。

なんたって、ほぼリアルタイムで降雨状態が分かるわけだからな。

全然関係ないが、円高が一気に進んで、９９円台になっている。

来月辺りで、９０円くらいになってくれると、浮沈子的には有り難いんだが、輸出関連企業や株取引をしている方は大変だろう。

米国の利上げ観測が遠のいたということらしいが、サプライズ効果を狙っているのかもしれない。

わからんぞお・・・。

経済成長という点では、米国の状況は悪くないんだそうだ。

我が国はさっぱりだがな。

風呂は上の方から温まるといっていたどっかの政党の党首がいたが、下まで温まらないうちに、上の方も冷えてきたようだな。

さて、そろそろ買い物に行ってこようか。

雨音が少し小さくなったような気がする。

台風の雨雲の変化は速い。

ぼけーっとブログなんか書いてる場合じゃない！。

今日は、もう少し、調べ物をしたい（原子炉関係）。

このネタは、専門的過ぎて、素人には難しいな。

客観的事実と、それを歪曲しようとする情報が入り混じっている。

原発に賛成する人たちが、何に目をつぶっているのかが、よく分からない。

反対する立場の人たちが、何が気に入らないのかは、非常に分かるような気がする。

浮沈子は、将来にわたるリスクと、現在の危険が一定程度なら受け入れてもいいと思っているが、できれば危険な部分は外部化して、美味しいところだけ受け入れたいという立場だ。

そんな、身勝手で、無責任で、押し付けで、いいとこ取りな選択ができるかどうかはわからないが、出来ればそうしたいものだ。

それにしたって、最終的には長期的なリスクを背負い込むことになるだろう。

それを、どう極小化するかということだな。

（10万年の安全は守れるか ～行き場なき高レベル放射性廃棄物～）
http://www.nhk.or.jp/gendai/articles/3254/1.html

だいぶ前の記事だが、地層処分を見送るべきだという、しごくもっともな話だ。

慌てて埋めることはないだろう。

総量規制とか、そういう話になるのかどうか。

それを実施することが出来る技術や経済的な裏付けがあるのかどうか。

いろいろ考えさせられる話だ。

そろそろ、ホントに買い物に行かないとな・・・。