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福島原発リアルタイム状況7 2011.3.16.

<3月16日:福島原発のリアルタイム状況(7)>

2011年3月16日:緊急 東日本地震:有料版無料版共通
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  著者:Systems Research Ltd. Consultant吉田繁治
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緊急の第7号です。事象の性格から、有料版と無料版に共通とさせていただきます。大地震以来の関連する直近号のバックナンバーは、無料版のサイトで読むことができます。本稿は10ページです。
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以下は、3月16日、当方の、21:00時点の情報からの解釈です。

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    <3月16日:福島原発のリアルタイム状況(7)>
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【目次】

1.状況
2.3月16日、 12:05時点
3.プルトニウムの毒性の、基本性格を知っておくために
4. 3月16日15時15分:自衛隊が新しい対策
5.経済(敢えて記述)

【後記】              

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■1.状況

3月16日(水)午前10:30

定期点検で休止していた福島原発4号機でも、

・使用済の燃料(783本:135トンの重量)の冷却プールへの注入装置が長時間壊れているため、
・冷却水が高温蒸発して燃料が露出し、水素反応が起こる事態になっています。

冷却プールは、鋼鉄製で厚さ3cmの格納容器の外にあります。(4号機は10m四方、深さ8m。燃料棒が隣接しないよう保管される。)

▼使用済み燃料

使用済み燃料も「崩壊熱」を出し続けます。冷却のため水を注入し続けねばならない。自動給水装置を動かす発電機が壊れています。
プールの常温は40度とされます。大気圧(1気圧)ですから、沸騰は100度で起こります。当然、使用中のものよりエネルギー量は少ない。しかし、含まれる放射性物質量は、ほぼ変わらない。

福島第一原発では、再生利用(プル・サーマル計画:MOX燃料)に使うようになった使用済み燃料が、

・1号機に1万149本(1755トン)、
・2号機に6122本(1063トン)、保管されています。
使用中の核燃料の、10倍くらいの量です。

3号機では、発熱量が高く、ウランが少なく逆にプルトニウムが多い合成のMOX燃料を使っています。大きさと形は、新燃料と同じペレット型です。ペレットはレゴ型の小さな塊の意味。これをジルコンの合金(ジルカロイ)の被覆管で包みます。(資源エネルギー庁)

[1.待避]
1号機から4号機に、同時に重障害が起っている3月16日時点では、
敷地内に近づくことは、
・放射性物質や放射線を浴びること、
・あるいは肺から吸い込む可能性が高いので、
現場の専従作業員を除き、東電職員は待避しています。

原発をコントロールする「中央制御室(頭脳部)」でも、極めて短時間での交替作業しかできない。

[2.対策作業]
放射線量を示す計器がついた防護服を着て、一斉に走って行き、動いている計器を読み、10分、15分でまた走って、安全な場所にまで戻ることを繰り返すことを想像してください(退職した、現場担当者による情報)。現場作業員は、必死の活動です。

[3.遠隔の本部]
今、離れた「緊急対策本部」で現場の状況を把握しています。コントロールを完全に失ったとは言えないまでも、対策作業が困難な状況に陥っています。(16日:午前11:55)

[4.検討]
放射線への防護服をもつ自衛隊のヘリコプターから、中性子を吸収するホウ酸水の散布、及び消火剤を撒いて火災を抑えることも、政府で検討されていますが、他の障害も引き起こす可能性があるので、まだ実行されていません(午前11時)。原発の上空に、接近できるかどうかも問題です。

■2. 3月16日 12:05時点

今、経産省の原子力安全・保安員の、記者会見が映りました(12:05) 以下の内容です。

(1)爆発の白煙は、3号機付近からということ。
  (最初は午前8時、2回目は午前10時30分)

(2)10時40分、東電は、再び待避指示
(3)正門前6.4ミリシーベルトが最大。(6400マイクロ)
   11時00分ころは、3.9~2.0ミリシーベルトを変動。
(4)2号機の格納容器下部(昨日破損した)から漏れた水蒸気で、
  放射線が上がったのかと推計される。
(注)3号機の格納容器は、壊れていないと推計される。

12:25:
福島沖で余震発生(M4.6)との報道がありました。
余震は、各地で続いています。

[1.変化]
TVマスコミは「起こっている事実を示す、正確な情報を早く」と言い始めました。問題は、現場で、刻々と変わる状況が東電で把握されているかどうかです。原子力の専門家を含み「事態は未経験」で、予測できないとは言っていますが・・・

(この際、意味が薄いことですが)首都圏の店頭では食品、水がすっかり消えています。600キロも離れた大阪(当方豊中市)も、似ています。

近くの、2軒の食品スーパーに行けば、経済とロジスティクスが正常な当地でも、「米」が棚から消えています。店舗の棚を見たときの商品不足は、買いだめを煽(あお)るからです。被災地や東京の親戚に送るためとは言いますが、東京はともかく、被災地では補充物流が機能するどころではない。ガソリンも道路もない。

[2.津波]
東電は、巨大津波(10m以上か)が臨海の原発を襲い、非常用発電機と配管部(人体の血管に相当)を含む、複合的な損傷を起こしたと言っています。

原子力発電プラントの、設計における想定地震は、M7.4(原発の場所で若干異なる)とされます。(M:マグニチュード:地震の瞬間的なエネルギー量の計測単位)

[3.頻度の高い余震の中での作業]
今また千葉東部沖で、震度5弱(M6規模)の地震(12:52)。 プレート(地殻:いわば地球の岩盤)の歪みからのバランス回復が、関東圏でも頻繁に起こっています。福島原発の設備と対策作業に影響を及ぼさねばいいのですが・・・付近の他の発電所はどうか。

■3.プルトニウムの毒性の、基本性格を知っておくために

以下は、明日への不安からくるパニックに陥らないため、毒性がもっとも強いとされるプルトニウムについて調べたことを、敢えて書きます。何が毒なのか?です。不安を煽(あお)るのではない。知ることが、無用な不安も抑制すると考えるからです。

(注)使用済み燃料も、量は少ないとは言えプル・サーマルで再生利用ができるくらいのプルトニウムを含みます。

プルトニウムには「化学毒性」と「放射毒性」があります。化学毒性は、他の重金属並みで、強くはない。1gで、即刻の致死量になる青酸カリ(化学毒性が強い)とは、身体への影響具合が違います。問題は、放射性の毒性です。

(当方が実験をし、臨床で確かめたわけではないので、全部「されています」と書くべきですが、文の調子のため、以上のような表現法をとっています)

物質としては、「溶けやすい塩類にして飲み込んでも、胃腸の内容物と固まりやすいので、器官系に吸収されることはほとんどない」とされ(電力会社からの情報)、便として排出されます。

しかし、飲んでも大丈夫かと言えば、そうではない。
体内に留まる期間に、放射性の重障害を引き起こします。

【1.急性】
(1)食品等に付着した500ミリグラム(0.5グラム)を万一飲めば、消化器系が「急性被曝」を起こし、数日から数週間後内に、生命が危険になる。(注)ごく微量でも傷に付着すると排出されず、長期間体内に留まります。
(2)100ミリグラム(0.1グラム)を、大気から吸うと肺浮腫を起こし、1日から10日のうちに危険になる。
(3)20ミリグラム(0.02グラム)を、微細粉末として大気から吸
うと繊維腫を起し、約1ヶ月以内に死亡する。肺には長く留まるためです。

【2.慢性】
上記より少ない場合は、「慢性がん腫」の影響があります。肺に付着したものが、リンパ節と、肺から酸素を運ぶ血液を通じ、骨と肝臓に沈着するためです。これが排出されにくく、体内での放射性の半減期が長い。骨で20年、肝臓で50年とされます。

一般化すれば、
・1マイクログラム(100万分1グラム)の沈着で、がんになるリス
 クが1%増え(危険はほとんどない)、
・10マイクログラムで、20~30%のリスクが上昇し、
・100マイクログラム(1万分の1グラム:0.1ミリグラム)で、肺
 がんの発生率が大きく高まります。

毒性が強いと言われる理由は、臓器から排出されにくいという性質からです。放射性の毒そのものは、他の核物質やラジウム等と同程度とされます。それらの物質の、放射度のレベルが、シーベルトで計られます。

累積で600ミリシーベルトの量を短時間で被曝すれば、造血作用が低下し、身体を外敵から守る機能をもつ白血球が減って、白血病を起こすことが多い。(注)前稿で、「白血球が増え」と書きましたが、誤りです。増えるのは白血病細胞(芽球または腫瘍細胞)で、これが骨髄を圧迫し、骨髄部の血液造成機能を低下させる。

100ミリシーベルト/1時間の区域では、被曝の害はないとされますが、当然、何度も被曝し200ミリ、300ミリと累積量が高まれば危険になります。

【3.飛散の性質】
[飛散性]
プルトニウムの微細粉末は、鉛の約2倍の比重の、重金属です。

圧力容器の爆発か、核爆発でない限り、はるか遠く(100キロ圏)には飛散しない。とても重い「杉花粉」をイメージしたらいいでし
ょう。

ただし飛散区域は、不規則で予測が難しい大気の流れと気流の強さによります。このため、一概には到達距離が言えない。

[放射性]
放射性物質が放つ放射線(=強い透過性のある電磁場や粒子線)そのものは、距離の2乗に反比例し指数関数で弱くなります。

【4.距離と放射能】
重大事故を起こした原発から10キロ圏が、強い100ミリシーベルト/時とすれば、20キロ圏は1/4の25ミリ、30キロ圏は1/9の11ミリシーベルトに減ります。100キロ圏は1万分の1の、10マイクロ・シーベルトです。この程度なら、全く問題にはならない。以上が放射の性質です。

放射線を出す能力が放射能(=能力)です。日常語で「放射能が降る」というのは、放射性をもつ物質が大気に乗って飛散する微粒子になって、落ちてくることです。

[5.問題]
日本の春によく降る黄砂のように、微細な粉末になった核物質が風に乗って、広く飛散すると、はるかに遠くても、広範な落下地域が問題になります。

[6.経験例]
4号炉の圧力容器が爆発したチェルノブイリ(評価で危険度7と最大)では、方向によっては100Km圏以上にも、微量ですが飛んでいます。(注)福島原発は、今はまだスリーマイル並みの5でしょう。

今までの経過を見れば、チェルノブイリ(1986年:ソ連での最大事故)並みになる可能性も、ゼロとは否定できないと判断しています。

[7.放射性物質の量]
チェルノブイリでは、4号炉の圧力容器の爆発で、「ヒロシマ」の400~500発分に相当する放射性物質(IAEA調べ)が、飛散したとされています。

[8.原子炉]
原発では圧力容器内の核燃料が多いためです。このとき放射性物質は、炉内の核燃料のうち10トンが粉末になって、広く飛散しました(チェルノブイリ関係の情報はWIKI Pediaが出典)。

約100トン(福島3号機:推計)のMOX型核燃料を閉じ込め、制御してゆっくりと核分裂を起こさせ、水を高圧蒸気にしてタービンを回し発電するのが原発です。

チェルノブイリの原因と展開は、詳細に書くスペースがありません。
知りたい方は、ウィキペディアを参照してください。

(注)ソ連での、ミスがミスを呼んだ事故対応に比較すれば、今回の東電は、手段が限られた限界状況でよくやっています。ただし、記者会見で混乱を見せる広報(危機管理またはその後の事故管理で重要)は、褒められない。

【9.個人の対策】
汚染物物質の防止は、微細な埃を、防ぐ方法と同じです。政府が言う汚染地域に近いところでは・・・

(1)肌を外気に触れない。部屋は締め切って、外気を入れない。
(2)石鹸で丁寧に全身を洗い、風呂ではなくシャワーで、ついて
いるかもしれない放射性物質を洗い流す。うがいをする。
(3)肺に入らないように、室内でも、インフルエンザ防止のよう
なマスクをする。多くの家庭にストックがあるでしょう。放射性物
質を、口や鼻から肺に入れないことが肝心です。

●以上が、予防的であっても、必要になった区域では、100%緊急に政府から指示があります。この点、日本の政府とTVを、十分信用していい。

官房長官も、今はもう「***だから大丈夫」という発表は、次第にしなくなっています。分からないことはあっても、あるいは情報提供による指示が1時間遅れても、意図して避難必要範囲を隠すことはないでしょう。普通の人の対処法は、避難しかないからです。

なおこうした対処法は、TVでも適切に情報提供されています。

■4. 3月16日15時15分:自衛隊が新しい対策

15時15分の状況変化;
3号機で使用済み核燃料のプール(格納容器の外の上部にあります)の水が蒸発したので、自衛隊がヘリで、上空から水を撒くことを決定したというニュースが入りました。現場の係員不足で、地上からの給水が困難なのでしょう。

次々に、4号機と同じになっています。1号機から6号機の全部で、使用済み核燃料のプールへの、給水のための発電機が破壊され、プールが熱湯になって、急速蒸発しているのかも知れません。

原発システムで最も肝心な機能である、圧力容器への給水システムが機能せず、システムにない海水を入れていることからも、十分にあり得ます。

【人類が経験した対策】
チェルノブイリでは、圧力容器が爆発した後(10トンとされる核物質が飛散したあと)の「石棺」でした。

しかし使用済みを含むと2千トン規模の核物質を保管したまま、言い換えれば、燃料が崩壊熱を出し続けたままに、固定した石棺にする方法はないのかも知れない。(石棺に関しては末尾にも述べます)

長期で継続して冷却水を入れねばならない。必要な厚さのコンクリートで閉じ込めても、熱をもったあとが問題だからです。核燃料の量が多い。

水を正常な水位にまで入れること、これです。調べ、考えたのですが、方法が見つからない。探しても類似の、実験事例を見つけることができません。

いろんな他の事象にも共通しますが、極限に近くなると、途中では複雑だった展開と対策は、原始的な方法(例えばヘリでホウ酸水を撒く)に単純化してゆきます。

(注1)ホウ酸水:中性子を吸収させ、核分裂反応を止める手段。電荷のない中性子は、物質への透過力がはるかに強く、このため核燃料が含む不安定な重金属であるウラン235や同位体に作用し、核分裂を起こさせる。核が分裂するときは、膨大な熱エネルギーが出ます。

(注2)核燃料には、核分裂を起こすウラン235が3~5%含まれます。原子爆弾はウラン濃度がはるかに高く90%です(濃縮ウラン)。このウランが、炉内でプルトニウムに変じるという。

■5.経済(敢えて記述)

日経平均は昨日の終値から488円(5.7%)回復し、9093円に上がりました。株価暴落を防ぐため、日銀が、株価の暴落を避けるため日経225のETF(先物指数)を買うことを昨日発表したからです。買ったのは、たぶん個人の逆張りが多いでしょう。株価を見ておくと、投資家・投機家が、危機の情報で様々な判断を下した結果が分かります。

合わせて、日銀は、国家と国民経済の危機で起こる「国債売りによる金利上昇」を止めるためCP(短期手形)と社債を買う枠を10兆円に引き上げました。

金融機関の間の融通である、短期資金のコール市場つまりオーバーナイト(翌日満期)の金利目標は、0.0~0.1%(ゼロ金利)です。このため、今日は8兆円の債券(短期国債)を、金融機関や政府から日銀が買っています。

(注)こうした資金は、後で、減らすべき時に問題になりますが、今は、それを言っている段階ではない。

【後記】              
数年前にお会いしたことがある公務員の方から、メールで紹介されたブログを見れば、最後の手段と思える石棺作りの支援をし、自分の死を怖れぬ救助隊を、東京にほぼ60歳以上の人だけをネットで集め、国民の危機を救うため行動しようという在野の経済人も出ています。

若い人は避難させ、公務員と残る寿命が短い高齢者が行うべきだと言う。数回読みましたが、表現の過激さは感じても、奇矯な呼びかけとは思えません。素人に何ができるとは言えません。原発の現場作業者には、短期訓練の季節労働や派遣も多いからです。

チェルノブイリでは、延べ80万人(当然に素人がほとんど)が、応急的な、鉄筋コンクリートの石棺作りに動員されたと言う。完全な封じ込めではない。今も放射線と、雨水に溶けた放射性物質が出ています。最終対策はまだ打たれていません。石棺作りは1986年のソ連で一回行われただけです。誰も経験がない。

しかし福島原発の6号全体の、残存核燃料の多さという理由で「石棺」も有効でないとすれば(当方の推計)、支援隊が現地に向かっても、何もできません。

現場に近づく前に、政府のバリアで止められる。当方、応急的で不完全ではあっても、最後の方法に思えていた石棺も、再度調べると無効に思えて、そこまでの決心ができていません。

チェルノブイリでの4号炉での残存核燃料(主は2酸化ウラン)は、ソ連の科学者によると190Kgとされます。(Wiki Pedia:諸説がある:もっと多いように感じます。単位はKgでなくトンでしょうか。)。

調べます。今は、燃料が注水で冷やされる事態を待つだけです。
状況は刻々と変化しています。一旦、ここで送ります。

専門的な、あるいはそれに近い関係の方で、本稿の内容と、有効さを発揮する可能性がわずかでもある手段についてお気づきの方は、時間があれば当方への直接メールをお願いします。

(注)多くの数値に関しては「約」ということで書いています。当方、東日本大地震以降初めて様々なインターネット(累積1000ページくらいか)でダウンロードしまたは読み、自分の知識内で根拠があり確かと思えることを調べた素人です。

メール: yoshida@cool-knowledge.com

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