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原子力発電時の核分裂で生じる、核分裂物質とは?

ウランを使った、原子力発電の仕組みを簡単にいうと

ウラン235中性子を当てて、その分裂時に生じる熱エネルギーで、蒸気を作ってタービンを回すというもの。
燃料となる、ウランは、2〜3%が分裂するウラン235で、残りは分裂しないウラン238で構成されている。

ただ、このウラン235は分裂すると、いくつもの種類の、物質になる。
それを、核分裂生成物とよぶのだが、この生成物の多くは、放射能を持つ
原子爆弾死の灰とは、すなわちこの核分裂生成物のこと。

また、この核分裂生成物のほかにも、分裂しないウラン238に、中性子がぶつかって、プルトニウムも発生する。

3、4年で、燃料は交換されるが、燃えかすにも、ウラン235が含まれてたり、発生した、プルトニウムもあるので、これを、再利用しようというのが、六ヶ所村の再処理工場。

問題は、核分裂生成物たちを、ウランやプルトニウムと分離するのが、むずかしいという点。
さらに、取り出した、プルトニウムを燃やすには、高速増殖炉が必要だけど、「もんじゅ」は事故って、とまったまま。
高速増殖炉ではんくて、これまでの原子炉で、ウラン235の代わりに、プルトニウム239をつかうというプルサーマルで、このプルトニウムを使うという手もある。
ウランも、いずれは枯渇するということで、このプルトニウムを使えればうまくいくとのこと。

うーん、いづれにしても、この死の灰とうやつがですねえ、原子力発電をやっていると出続けるのですよ。再処理すると、微量ながら、大気や海中にも放出されるそうです。
いやー、こまったなあ。




 再処理の主な工程は、下図に示す様に貯蔵プールで使用済燃料を冷却しておく事から始まります。次にこれをせん断して細かくし、硝酸を満たした溶解槽に入れ、中身の燃料(ペレット)を溶かします。そして、まず有機溶媒を使って、この中から核分裂生成物等を化学的に分離します。さらに、ウランとプルトニウムを分離し、回収します。この処理方法を湿式ピューレックス法といいます。分離した核分裂生成物等は、高レベル廃棄物としてガラス固化します。以上の中から、最も重要となる燃料の溶解及び有機溶媒による化学的分離(溶媒抽出)の詳細を、次に述べます。