Nuclear Energy


 * 核の技術は日本よりもロシアの方が転用されやすい

=温排水=
 * 発電に利用した排水のこと
 * 海水よりも7℃ほど高い
 * 閉回路循環方式
 * 還流方式

=環境モニタリング=
 * 発電所周辺の放射性物質や放射線を測定監視すること

=常温核融合=
 * 高温に依らない方法で水素をプラズマ化して核融合を引き起こす
 * 1989/03に発表される
 * PonsとFleischmannの実験
 * Utah大学(Pons)・Southampton大学(Fleischmann)のグループ
 * 重水で満たした大きめの試験管に陰極をPd，陽極をPtにして重水を電気分解する
 * Pdの中に入った水素が核融合を起こす？
 * 投入した電気エネルギーの4～8倍のエネルギーが発生した
 * Steven Jonesの実験
 * ブリガムヤング大学
 * 硫酸鉄や塩化ニッケルなどの金属塩と硝酸を若干混ぜた重水で円筒の容器を満たし，PdかTiの陰極とAuの陽極を浸して電気分解する
 * Jonesが開発した高性能中性子検出装置が反応した
 * 1993/03: Utah大学で国際会議
 * 科学的検証の段階？

=ラジウム=
 * キュリー夫人が発見
 * 3tのウランに1g
 * 温泉
 * プルトニウムよりも強い放射線
 * 経口摂取に厳しい
 * 消化器官に吸収されやすい

=プルトニウム=
 * 吸入摂取に厳しい
 * 肺などに沈着する
 * ラジウムと比較して消化器官に吸収されづらい
 * 量の表し方
 * 酸化プルトニウム
 * プルトニウムの質量の1.1倍
 * プルトニウム
 * 核分裂性プルトニウム
 * プルトニウムの質量の70%

=CP-1=
 * 世界初の原子炉
 * フェルミ
 * フェルミのパイル
 * 黒鉛ブロックを積み上げたもの
 * 中性子の減速材
 * 制御棒にはCd
 * 出力0.5W
 * 天然ウランを使っていたため

=重コンクリート=
 * 原子炉の遮蔽壁用の特別なコンクリート
 * 中性子吸収のために硼素化合物を混ぜる
 * γ線対策に鉄片・磁鉄鉱を混ぜる
 * 比重が通常コンクリートの2.4に対して5

=中性子吸収材=
 * B
 * Cd
 * Hf

=核燃料=
 * 燃料被覆材
 * 熱中性子をあまり吸収しない素材
 * ガスによる内側からの圧力，外側からの冷却材の圧力に耐えられる
 * 冷却材と反応しない
 * 穴ができない
 * ジルコニウムとスズの合金Jirukaroiが主流
 * ブランケット燃料
 * 天然ウランや劣化ウランの酸化物をステンレス鋼の管に詰めた棒状のもの
 * 燃料棒に似たもの

=反射材=
 * 炉心から飛び出す中性子をはねかえして炉心に戻す物質
 * ドラマ「ガリレオ」のレッドマーキュリーは，100%中性子を反射することができる素材

=核分裂性元素=
 * U-235/233
 * Pu-239/241

=RI電池(Radio Isotope)=
 * Pu-238
 * 比放射能がPu-239の280倍
 * α線を主に出すので遮蔽がしやすい
 * 崩壊熱が高い
 * RI電池の主な材料
 * Pm-147
 * 出力
 * 0.1 ～ 1mWの小型なもの
 * 寿命
 * ペースメーカ
 * 水銀電池: 2～3年
 * RI電池: 10年
 * 電気は熱電変換素子で取り出す
 * 心臓のペースメーカに利用される

=転換炉=
 * ふげん
 * 転換比
 * Conversion Ratio
 * 転換元の物質を親物質という
 * 増殖炉以外の（例えば転換炉）で使う
 * 核分裂性物質の原子一個が核分裂によって消費されるごとに転換によって再生産される核分裂性物質の原子の数

=高速増殖炉=
 * Fast Breeder Reactor
 * ループ型
 * もんじゅ
 * タンク型
 * 冷却材にNaを使う
 * 高い液体金属の制御技術が必要
 * Na漏れは大きな課題
 * 中性子を減速させない
 * 高い熱移動能力
 * 大型のFBRでは数千トンのNaを使う
 * 常陽
 * EBR-1/2
 * アメリカ
 * Phoenix
 * フランス

=原子力コンビナート=
 * 原子炉の排熱を利用した化学プラント
 * 高温ガス炉で期待されている

=軽水炉=
 * 天然ウランでは使えない
 * 現在の主流
 * 水は225.6atm以上でも374.15℃で沸騰するのでそこが軽水炉の限界
 * 冷却材の水が扱いやすい
 * 自然の安全装置
 * 使用する元素によっては効果が違う．主にUでのこと
 * ボイド効果
 * 水がなくなると熱中性子が減少する現象
 * 負の温度効果
 * 原子炉の温度が上昇することでU-238に吸収されやすくなり中性子が減少すること

=ウラン濃縮=
 * =同位体分離
 * 天然ウラン：U-235が0.7%以上
 * 濃縮ウラン：U-235が0.7%以上
 * ガス拡散法
 * UF6を圧縮機で圧力をかけて1mm * 10^-5の穴に通す
 * UF6なのは低温でガスになるから
 * フッ素は同位体がなく常に質量数19の安定同位体
 * 一回で1.00429倍になる
 * 数百から数千回隔膜を通す
 * 莫大な電力と熱源と冷却水が必要
 * アメリカ，フランス，イギリスしか持っていない
 * 遠心分離法
 * UF6ガスを遠心分離機にかける
 * 400m/sの遠心分離機に27回かければいい
 * レーザー法
 * 分子レーザー同位体分離法
 * 赤外レーザーでU-235F6を励起させ，紫外レーザーでU-235F5とフッ素原子に解離させる．U-235F5は二分子の個体粉末に変化し，これをろ過して分離する．
 * 原子蒸気同位体分離法
 * U-235特有の波長でレーザーで陽イオンに変換して静電気で回収する
 * 化学交換法
 * 同位体同士では結合エネルギーが若干違うことを利用する

=増殖比=
 * Breeding Ratio
 * 増殖炉でこちらを使う
 * 核分裂性物質の原子一個が核分裂によって消費されるごとに転換によって再生産される核分裂性物質の原子の数

=中性子=
 * 遅発中性子
 * Delayed Neutron
 * 放射性崩壊によって遅れて飛び出す中性子
 * 即発中性子
 * 核分裂で直接発生する中性子
 * Prompt Neutron
 * 熱中性子
 * η（イータ）
 * 核分裂を起こした時に発生する中性子の平均数

=核分裂生成物=
 * Fission Product

=臨界=
 * 持続的な核反応が起こる状態