勉強すると言っても難しい物理学的原理ではありません。
私は今まで全く原子力発電に関する知識がありませんでした。今回の問題で,にわか知識だが,ネットを使って得ています(内容は中学生でも理解できるレベル)。
今回の問題を把握するために最低限必要と思われる知識が得られるサイトを順次リンクしていきます。
①まず原子力発電の概要を理解する。最低このことがアタマに入っていないと今回の問題が全く分かりません。
ここをざっと読んでください。→電気事業連合会の解説ページ
特に原子炉の基本構造と軽水炉のしくみを理解することが重要。
またここも分かりやすいです。原子力発電の原理(原子力教育を考える会)
②次に停止したはずの原子炉が発熱する事実を理解することが重要です。
福島原発は今回の地震で核反応は全て自動停止しました。だから何が問題なんだ?と素人は思うわけですが,停止しても原理的に発生し続ける崩壊熱(次第に減少はするのだが)が存在するということを理解することが今回の問題で最も重要なことになります。
いくつかその説明を調べてさまよったら,この方のブログが分かりやすかったのでリンクします。
なぜ原子炉が止まらないのか? -福島第一原子力発電所
私が知りたいのは,いったいどの位の期間冷却すれば安心出来るレベルになるのか,ということなのですが,その直接的な回答はあまり単純なことではないもよう。条件によって変わってきます。崩壊熱の減衰についてはWigner-wayの式というのがあるそうで,ここにグラフがあります。ここにも。縦軸が原子炉の出力に対する割合になっていますから,ちょっと分かりにくい。日本原子力協会の原子力学会崩壊熱推奨値の表というのがあるようですが,アクセス出来ません。
こんなのも見つけました。熱崩壊のデータ 時間があったら自分でも計算してみたいと思います。
いずれにしても対数関数(log)的な減衰で,つまり冷却初期は高速に減衰するが,そのあとはだらだらと発熱し続け,非常に長い時間発熱し続けるというものです。したがって,発熱源の質量が小さければ割と簡単に冷えて,実用上問題ないレベルに冷却出来るのでしょうが,発熱源の質量が大きいと,安全に冷えたと言えるレベルになるのに膨大な時間がかかると思われます。冷却を止めれば数百度に温度が上がってしまいます。
福島の原発の例でも,使用済み核燃料プールにある多量の燃料の発熱を冷却するのは想像以上に大変なことだということが理解できるわけです。
これが素人には分かりにくい原子力発電の最大の問題点のひとつであると思われます。
つまり,何が怖いかと言えば,地震が起こる前の「今」原子力発電所を安全に停止したとしても,その後に大地震が起こって冷却装置が動作しなければ,今回の福島と同じ事故がおこると言うことです。結論を急げば,そういう恐れのある原発はただちに冷却装置とそれを稼働するための自己発電装置を設置しなければいけないと素人は思うのです。
もっと言えば,近くで大地震が今にも起こりそうな静岡の浜岡原発は直ちに止めて対策をとらないとイケナイという主張がかなりの説得力を持ってくるわけです。だからストップ浜岡原子力発電所という動きも理解できるわけです。
ちなみに私も署名参加しました。
...今後も続く
私は今まで全く原子力発電に関する知識がありませんでした。今回の問題で,にわか知識だが,ネットを使って得ています(内容は中学生でも理解できるレベル)。
今回の問題を把握するために最低限必要と思われる知識が得られるサイトを順次リンクしていきます。
①まず原子力発電の概要を理解する。最低このことがアタマに入っていないと今回の問題が全く分かりません。
ここをざっと読んでください。→電気事業連合会の解説ページ
特に原子炉の基本構造と軽水炉のしくみを理解することが重要。
またここも分かりやすいです。原子力発電の原理(原子力教育を考える会)
②次に停止したはずの原子炉が発熱する事実を理解することが重要です。
福島原発は今回の地震で核反応は全て自動停止しました。だから何が問題なんだ?と素人は思うわけですが,停止しても原理的に発生し続ける崩壊熱(次第に減少はするのだが)が存在するということを理解することが今回の問題で最も重要なことになります。
いくつかその説明を調べてさまよったら,この方のブログが分かりやすかったのでリンクします。
なぜ原子炉が止まらないのか? -福島第一原子力発電所
私が知りたいのは,いったいどの位の期間冷却すれば安心出来るレベルになるのか,ということなのですが,その直接的な回答はあまり単純なことではないもよう。条件によって変わってきます。崩壊熱の減衰についてはWigner-wayの式というのがあるそうで,ここにグラフがあります。ここにも。縦軸が原子炉の出力に対する割合になっていますから,ちょっと分かりにくい。日本原子力協会の原子力学会崩壊熱推奨値の表というのがあるようですが,アクセス出来ません。
こんなのも見つけました。熱崩壊のデータ 時間があったら自分でも計算してみたいと思います。
いずれにしても対数関数(log)的な減衰で,つまり冷却初期は高速に減衰するが,そのあとはだらだらと発熱し続け,非常に長い時間発熱し続けるというものです。したがって,発熱源の質量が小さければ割と簡単に冷えて,実用上問題ないレベルに冷却出来るのでしょうが,発熱源の質量が大きいと,安全に冷えたと言えるレベルになるのに膨大な時間がかかると思われます。冷却を止めれば数百度に温度が上がってしまいます。
福島の原発の例でも,使用済み核燃料プールにある多量の燃料の発熱を冷却するのは想像以上に大変なことだということが理解できるわけです。
これが素人には分かりにくい原子力発電の最大の問題点のひとつであると思われます。
つまり,何が怖いかと言えば,地震が起こる前の「今」原子力発電所を安全に停止したとしても,その後に大地震が起こって冷却装置が動作しなければ,今回の福島と同じ事故がおこると言うことです。結論を急げば,そういう恐れのある原発はただちに冷却装置とそれを稼働するための自己発電装置を設置しなければいけないと素人は思うのです。
もっと言えば,近くで大地震が今にも起こりそうな静岡の浜岡原発は直ちに止めて対策をとらないとイケナイという主張がかなりの説得力を持ってくるわけです。だからストップ浜岡原子力発電所という動きも理解できるわけです。
ちなみに私も署名参加しました。
...今後も続く

愛知淑徳大学の親松先生という方の崩壊熱減衰の計算結果だそうです。
http://plixi.com/p/84187425
縦軸のMeV/s/fissionという難しい単位はとりあえずエネルギーのもよう。残念ながら温度ではないから直接の値は分からないが,まぁざっと言って安定冷温になるには数ヶ月から年単位かかるというものらしいのです。
まったく原子力というのはすごい。これで放射線さえ出さなければ夢のエネルギーなのに...。
子供のためにはこれがとても分かりやすく完成度がたかいです。緊張が続く数日間ですが,しばし癒されました。最後に最悪の場合について触れているのも良い(後藤政志さんのシナリオよりは1歩手前だけれど)。
http://www.youtube.com/watch?v=ZUzBvxdnCFM