原子力 そもそも何の力？
0
原子核の重さは、だいたい "陽子”と”中性子”の重さの合計
P
N
N
P
実際は、少し、それより軽い
軽くなった分はどこへ？？
かの有名なアインシュタインのE=m
"エネルギー"と"質量"は等価
水素
H
1
鉄
Fe
26
ウラン
U
92
鉄のとき、一番軽くなる
原子番号
＞核融合
核分裂＜
・・・
原子力 特徴
1
操作がしにくい
(核力での操作が必要)
めちゃくちゃ近くに同じ電荷を近づけないといけない。
磁石の同じ極をくっつけようとすると強い反発が出るのと同じように強い反発が出る。
核力(強い力) ≫ 電磁気力
力の届く範囲
化学反応や熱力学的(温度・圧力)などで制御ができない。
原子力 どうやって扱う？（核融合炉）
2
不安定な原子核は勝手に一定確立で分裂
そのとき中性子を出す
原子核もある(ウランとか)
中性子が当たると核分裂する原子核もある(ウランとか)
中性子は電荷が無いので
原子核に当てやすい。
けど、人為的に出しづらい。
中性子を出す原子核(ウラン235)の密度を上げて、
中性子にさらされやすくする。
中性子の性質(速度)を制御棒とかで制御して
当たりやすさを制御して、核分裂を制御
原子力(核融合炉)がベース電力なのはなぜ？
3
核分裂の制御には、時間がかかる
昼と夜の負荷に合わせて負荷調整が間に合わない。
濃縮された核燃料棒は、発電していなくても少しづつ燃えている。
負荷を下げて使うことは、そのまま燃料ロス。
原子力の問題
4
核分裂のときに放射線が出る
作業員の被ばくリスク
放射性物質が漏れて、環境汚染するリスク
人類史を超える核廃棄物の処理期間
10万年の処理期間
核分裂のコントロールが難しいことから、
人為的な無害化処理も困難
処分場が決まらず、溜まり続けている
原子力 なぜ使う？
5
化石燃料の調達リスク
ただし、ウランの資源量は石炭ほど多くない。
燃料を燃やしたときにCO2を出さない。
ただし、核廃棄物が出る。
※高速増殖炉を実用化すれば、今、あまり使えていない
ウラン238も資源化でき、資源量が飛躍的に増える。
ただし、運転技術が難しく、もんじゅは撤退。
廃棄物発電
6
燃やすゴミは、最終的に電力燃料へ
水分の多いもの(生ごみ)が多いと、発電コスト増
(発電していない処理場でも燃やす燃料へ影響)
なるべく水分量を下げて廃棄する市民の意識も重要
地熱発電
7
地熱の熱で発電する。
プレート境界にある日本には、資源がある。
が、日本ではあまり進んでいない。
国立公園内に候補地が多く、規制緩和が道半ば
温泉地との利権調整が必要
風力発電
8
設置場所にタイプが3つ
陸上
着床式洋上
浮体式洋上
海に囲まれた日本は洋上風力資源が多い
バードストライクで、渡り鳥などが減少するリスク
その他 自然エネルギー
9
波力発電
波の力で発電
海に囲まれた日本ではポテンシャルはあるが、これからの技術
海流発電
海流や干満時の潮力の流れで発電
～海に囲まれた日本ではポテンシャルはあるが、これからの技術～
海洋温度差発電
温度の高い海水面と深海の冷たい水の温度差で発電
海洋濃度差発電
川などの淡水と海水の濃度差による浸透圧の差で発電
電力調整
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