忍者ブログ

福島原発の放射性物質2 放射性物質は何トン存在するのか?

■福島原発の核燃料

福島原発のような沸騰水型の燃料集合体には、184kg/本のウラン燃料が詰まっている。(原子力安全指針委員会リンク内の沸騰水型原子炉の燃料棒についてリンク)

各施設の燃料集合体数と掛け合わせると
(東京電力リンク)

1号機 400本×184kg/本= 73.60t
2号機 548本×184kg/本=100.83t
3号機 548本×184kg/本=100.83t
4号機 548本×184kg/本=100.83t
5号機 548本×184kg/本=100.83t
6号機 764本×184kg/本=140.58t
---------------------------------
Σ           617.50t

炉内の燃料棒は1年に1/4ずつ交換していくらしいが(リンク)、これは使用済み燃料プールに貯蔵されていく。おおよそ1年分が保管されるらしい(リンク)。

さらに、原子炉建屋の使用済み燃料プールとは別に、約6400本もの使用済み燃料を貯蔵した共用プールがある(リンク)。

よって、これらを全て合算すると
617.50t+617.50t+6400本×184kg=2,412.6t
の核燃料が福島原発には存在することになる。


■放射性物質の量

250781で求めた存在確率は以下。

+-----------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|      |燃える|燃えない| 燃える|燃えない|    |    |
|      |  ウラン|   ウラン| プルトニウム プルトニウム|セシウム| ヨウ素|
|      | U-235|  U-238| Pu-239| Pu-240| Cs-137| I-131|
+-----------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|(前)ウラン燃料|  4%|   96%|   -|    -|    -|   -|
+-----------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|(済)ウラン燃料|  1%|   94%|   1%|    -| 0.2436%|0.1132%|
+-----------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|      |   |    |    |    |    |    |
+-----------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|(前)MOX燃料|  0%|   94%|   6%|    -|    -|   -|
+-----------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|(済)MOX燃料|  0%|   90%|   0%|   6%| 0.2436%|0.1132%|
+-----------+------+--------+-------+--------+--------+-------+


今回は、運転途中での事故だったので、原子炉内の核燃料は、使用前と使用済みのちょうど中間値になっていると仮定する。

+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|      |燃える|燃えない| 燃える|燃えない|    |    |
|      |  ウラン|   ウラン| プルトニウム プルトニウム|セシウム| ヨウ素|
|      | U-235|  U-238| Pu-239| Pu-240| Cs-137| I-131|
+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|    1号機| 2.50%| 95.00%| 1.00%|  0.00%| 0.2436%|0.1132%|
+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|    2号機| 2.50%| 95.00%| 1.00%|  0.00%| 0.2436%|0.1132%|
+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|    3号機| 1.75%| 94.10%| 1.60%|  1.80%| 0.2436%|0.1132%|
+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|    4号機| 2.50%| 95.00%| 1.00%|  0.00%| 0.2436%|0.1132%|
+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|    5号機| 2.50%| 95.00%| 1.00%|  0.00%| 0.2436%|0.1132%|
+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|    6号機| 2.50%| 95.00%| 1.00%|  0.00%| 0.2436%|0.1132%|
+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+
|使用済み燃料| 1.00%| 94.00%| 1.00%|  0.00%|  0.24%| 0.11%|
+------------+------+--------+-------+--------+--------+-------+


この比率に、核燃料の総重量を掛けて、放射性物質の重量を求めると
(単位は全てトン)
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
|   |燃える|燃えない| 燃える|燃えない|    |    |   |
|   |  ウラン|   ウラン| プルトニウム プルトニウム|セシウム| ヨウ素|   |
|   | U-235|  U-238| Pu-239| Pu-240| Cs-137| I-131|  計|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
| 1号機| 1.84 | 69.92 | 0.74 |  0.00 | 0.1793 |0.0833 | 73.6|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
| 2号機| 2.52 | 95.79 | 1.01 |  0.00 | 0.2456 |0.1141 |100.83|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
| 3号機| 1.76 | 94.88 | 1.61 |  1.81 | 0.2456 |0.1141 |100.83|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
| 4号機| 2.52 | 95.79 | 1.01 |  0.00 | 0.2456 |0.1141 |100.83|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
| 5号機| 2.52 | 95.79 | 1.01 |  0.00 | 0.2456 |0.1141 |100.83|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
| 6号機| 3.51 | 133.55 | 1.41 |  0.00 | 0.3425 |0.1591 |140.58|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
|使用済|17.95 |1687.39 | 17.95 |  0.00 | 4.3729 |2.0321 |1795.1|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+
| 合計|32.63 |2273.11 | 24.73 |  1.81 |  5.88 | 2.73 |2412.6|
+------+------+--------+-------+--------+--------+-------+------+


ウラン2300トン、プルトニウム26.5トンが福島には蓄積されており、少しずつ漏れ出している(※セシウムやヨウ素は、沸点が低いため、気化して水蒸気と一緒に拡散していると考えられている。)

※1986年に爆発したチェルノブイリ原発4号炉における炉心のウラン装荷量は194t。その内、10t前後(約5%)の核燃料が空気中に放出→放射性ガス、濃縮エアロゾル及び大量の燃料粒子(Σ14×10^18Bq)が放出されたとされている(リンク)

次に、各放射性物質が、どれくらいの放射線を出すのかを求める。




小暮 勇午
PR

この記事にコメントする

お名前
タイトル
メール
URL
コメント
絵文字
Vodafone絵文字 i-mode絵文字 Ezweb絵文字
パスワード

ランキング

にほんブログ村 環境ブログへ お勧めサイトランキングへ

カウンター

カレンダー

11 2017/12 01
S M T W T F S
1 2
3 4 5 6 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31

バーコード

ブログ内検索

P R