【科学】濃縮ウラン燃料棒を使わない次世代原子力発電「トリウム熔融塩炉」の実現に向けた実験がヨーロッパでスタート
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従来の濃縮ウラン燃料棒を使わず、液体の溶融塩にトリウムと核分裂性物質を混合した液体燃料を用いるトリウム熔融塩炉は、放射性廃棄物が少なく、安全性も高いエネルギー源として50年以上も前にその概念が提唱されてきました。しかしさまざまな問題が立ちはだかって実現には至ってこなかったのですが、オランダに拠点を置く原子力研究関連企業のNRG (The Nuclear Research & consultancy Group：原子力研究・コンサルタントグループ)が実際の施設を使った実証実験を開始しています。
Thorium is a natural element that can power the world for millenniums to come! You can hold your entire life's energy supply in the palm of your hand with thorium!
http://www.thoriumenergyworld.com/news/finally-worlds-first-tmsr-experiment-in-over-40-years-started
トリウム溶融塩原子炉(TMSR)は、核分裂性物質を含むトリウム溶融塩を燃料と冷却剤の両方として使用する仕組みの原子炉です。原子炉の中には中性子を反射する「黒鉛反射材」のトンネルが設置され、その中に液体化したトリウム溶融塩がポンプの力で圧送されます。反射材のトンネルを通過する際には、トリウム溶融塩に含まれる核分裂性物質が核分裂反応を起こし、膨大な熱を発生させます。トリウム溶融塩は発生した熱エネルギーをそのまま自らが冷却剤として熱交換器へと移動させ、水蒸気を発生させることでタービンを回して発電を行います。
https://i.gzn.jp/img/2017/08/24/salient/100_m.png
現在世界中で稼働している原子力発電所は、燃料となるウランを固めた「ペレット」を固形核燃料として用いています。しかしペレットはその原理上、どうしても燃料を使い切ることができず、未反応の核物質が残されてしまいます。これが主な放射性廃棄物、つまり「核のごみ」となるのですが、高速増殖炉計画が頓挫している現在、核のごみは行き場を失って世界各国が処分に頭を悩ませています。
このペレットを使わないTMRSは廃棄物となる放射性物質が従来の原子力発電に比べて格段に少なく、事故が起こった際にも一定の自己安定能力を備える「夢の次世代原子力発電」のエネルギー源として50年以上も前からその概念が提唱されてきました。すでに1960年代にはアメリカのオークリッジ国立研究所で研究が進められ、原子炉の設計が行われましたが、実際の建設は行われないままとなっていました。
このTMRSを実際に建設して稼働させる実験を開始したのがNRGというわけです。SALIENT (SALt Irradiation ExperimeNT)と名付けられたこのプロジェクトは、SALIENTE-1とSALIENTE-2という2つの段階によって構成されているとのこと。SALIENTE-1ではまず、フッ化リチウム(LiF)とフッ化トリウム(ThF4)の混合物を用いた実験が行われます。同心状に配置された高さ50cmの金属管の中にLiF/ThFを入れ、高中性子束炉の中に入れて中性子を照射します。すると、トリウムが反応してウランへと変化し核分裂を始めます。その段階で、ニッケル製のスポンジ状の物質や薄膜を入れ、その表面に核分裂の副産物となる貴金属が付着することを確認することで、理論どおりの反応が行われるかどうかを検証するとのこと。
https://i.gzn.jp/img/2017/08/24/salient/770180349_m.jpg
次に、SALIENTE-2では溶融塩型原子炉で一般的に想定されている、ベリリウムを含むフッ化物熔融塩「フリーベ (FliBe)」を用いた実験が行われる予定。ここでは、内容物の反応の状態がさらに詳細に調査されるほか、腐食性が高い溶融塩による影響も調査される予定。一般的に溶融塩は配管の金属に強いダメージを与えるために実用化が難しいとされてきたのですが、新素材を投入することでこの問題をクリアできるのか、検証が行われることになっています。
トリウム溶融塩原子炉は、環境への影響が少ない原子炉として世界的に注目を集めています。今後の人口増大によるエネルギー窮迫が懸念される中国でも開発が進められており、インドやインドネシアでも同様の研究が進められています。
中国、次世代原子炉の開発急ぐ 「トリウム」に脚光 ：日本経済新聞
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDD120T8_T10C13A6X21000/
一方、その実現性や原理に懐疑的な見方を示す声も存在しています。前述のように高い腐食性を持つことや、処理の段階で放出される極めて強いガンマ波などの問題が懸念されています。
トリウム溶融塩炉は今世紀中には無理ーBB45_Coloradoさんの解説 - Togetterまとめ
https://togetter.com/li/256264
NRGでは、一足早くTMRSに先鞭を付けることで、今後のエネルギー開発をリードする存在を目指しているとのことです。
http://gigazine.net/news/20170824-salient/ デカイ事故が起きて周辺住民人体実験までがワンセット >>2
もうその燃料棒、年数経ちすぎて出番ないから >>8
ナトリウムじゃなくて塩化ナトリウムだから大丈夫じゃね？ どうでもいいけど温暖化の原因になるから建設はやめたらいいのに >>2
間に合ってるんでぜひ本来の用途に使ってください ＞液体の溶融塩
もんじゅが失敗した原因も液体ナトリウムを冷却剤に使ってたせいなのだが
それとはちがうのか？ 結局最後は水蒸気でタービン回して発電かい。
高熱をそのまま電気に変換する技術を考えたほうが良いのでは?
水蒸気〜タービンだとエネルギーロスが凄いのでは？ 小型核融合は実現段階にきているんだろ？
こっちの方が安全じゃん
出力の問題でもあるのかね？ 現状だとお湯を沸かすのがいちばん効率が良いんだから仕方ない >>19
そうなのか。
原子炉とかハイテクじゃーん、と思ったら
仕上げはお湯沸かしてタービンくるくる
ってローテクすぎじゃん、てな。 >>20
ネットで見た受け売りの見解でどやってどうなんの？w >>26
？
意味不明
俺は、高熱をダイレクトに電気に変換する技術を考えたほうが良いのでは
と想っただけ >>10
塩化ナトリウムじゃなくて、フッ化リチウムとフッ化ベリリウムにフッ化トリウムを混ぜた塩だぞ
この塩が燃料であり、一次冷却材 >>27
お前が思いつくようなことは、専門家もとっくに思いついてるんだよ
それでも採用されてないってことはだな… >>25
ロッキードのは常温核融合じゃないんじゃないの？ これでスマホ作れば延々と🇷🇴創価学会🇷🇴創価学会書き込める？ >>27
宇宙に太陽光発電機みたいなのを浮かべてワイヤレス送電する構想はある >>27
受け売りの知識でドヤ顔して恥ずかしくないの
情けない 🇳🇱オランダ女王と結婚したのが🇷🇴メクレンブルク公だっけ？
ﾎﾟｸﾎﾟｸ >>28
最終段階のフェイルセーフとして、ポンプが止まったり二次冷却がダウンしたりして配管が溶ける温度になりかけたら、配管の最下層にあるわざと融点を下げた隔壁を溶かして、溶融塩がドレンタンクに流れ込むようになってる >>16
太陽光パネルというかPN接合させた半導体素子
UV-Visの光だろうと熱だろうと放射線だろうとそのエネルギーに合ったバンドギャップさえ用意すれば、同じ原理で起電力を取れる
但し、高エネルギーの放射線でやるとすぐにオシャカになるだろうけど >>1
黒鉛（炭素の結晶）は500−600度で燃える
黒鉛を使った原子炉はいくつも大事故を起こしている。
原理的に無理だと思う。 >>27
熱電対という方式がある。熱を直接で電気に変える。
偵察衛星に使う原子炉はこの方式がほとんど（普通の原子炉だと大きくなりすぎる）。
熱電対は、普通は温度計に使う。原子炉の水の温度を測っているのもこれ。
高熱まで測れるから。 >>30
んなことわかってるの
だけど、そろそろブレイクスルー起きてもよさげだなと >>36
意味わかんない
何が受け売りなの？
つか、俺の書き込みに"知識"と呼べるほどのモノはないと思うが。
もしかして、熱をダイレクトに電気に変換、てのが"知識"なのか？
こんなの単なる思いつきだろ？
お前の言う"知識"ってその程度？ MSRは、複数の理由により、水ベースの原子炉よりも安全性のリスクが低いと主張されています。
圧力
MSRは、低い圧力（ただし、周囲圧力よりも高い）で動作します。故障の場合、
これは爆発のリスクが低いことを意味します。
冷却
ほとんどのMSR設計では、受動冷却システムが採用されています。
これは、ポンプが必要ないことを意味し、ポンプの故障リスクを取り除きます。
温度が高くなりすぎると、温度がプラグを溶かし、そうしないと溶融塩が反応器内に保持され、
燃料を分散させて核分裂を抑える領域に排出されます。原子炉の活動は温度と負の関係にあります。
原子炉が熱くなりすぎると、核分裂が遅くなり、温度が下がります。
廃棄物
MSRは、廃棄物の廃棄と拡散に関連する問題を軽減し、はるかに短い寿命の廃棄物を
より少ない量で生成するように設計できます。
拡散
MSRは、使用済み核燃料および兵器関連材料を燃焼（エネルギーに変換）し、
拡散リスクのある核材料を生産しないように設計できます。
設置場所
MSRは地下に設置することができるため、障害が発生した場合や寿命に達した場合、
オペレーターは安全にユニットから離れることができます。 >>46
熱電素子は低温域用のBi-Te系ですら良くてもZT=2程度、高温域用のSTOとかCCOとかSi-GeだとZT=1超えがやっとだから、とてもじゃないけど原子炉で使うには水蒸気タービンの効率には届かない アメリカでは1960年代に安定稼働させてたな。同じく実験炉だったけど。
使用済み核燃料を処理できるし、トリウム自体豊富にあるから夢の原子炉だと
言われてた。日本でも2011年ごろにはちょっと話題になってた。今更感は否めない。 やっぱ核融合までのつなぎの原子力発電は必要だよね
太陽で十分なエネルギーで賄えるようになるのはラグランジュ・ポイントとかにパネル設置できるような先の時代だし...
てかその前に、俺らいつまで毎月毎月「再生可能エネルギー発電促進賦課金」取られんの？
今月は1,000円超えてたし... >>49
君のようなバカは黙っておいたほうがいいよ 18650たったの3本で、6時間は💡電球照らせるんだけどね。
停電真っ暗とかアホちゃうか？ >>1
ヘ
ッ
ド
ラ
イ
ン
壊
す
な タヒねぼけくそ野郎 福島後にいろんな原子炉のセールスがあったけど、
今のところは全て軽水炉の市場シェア（９０％）を脅かすには至らない。
なんと言っても、大出力で一番使い慣れている炉なので、デファクトスタンダードなのだ。
そしてこういう話で気をつけたほうが良いのは、「○○炉では福島のような事故は起きない」
というセールストーク。 セールスマンはその先進炉の欠点は言わない。問われても本音は隠す。
リスクのない原子炉は無い。 >>60
そもそも福島後に軽水炉も売れてないんじゃないの？ 難しい話は分かんない。
燃料棒の代わりに、うまい棒じゃダメなの？ 日本のセールスは進んでないけど、
現在も原発の建設は中国を中心に進められている。
今作られてるものも軽水炉だけだろう。
溶融塩炉とかも配管や圧力容器が壊れやすくなるとか、セールスマンはあまり言いたがらない。
タリウム208の被ばくもあるので、大部分で遠隔操作が必要になる。
そして軽水炉以外の原発は、出力で言えば２０万kW程度しか出ない物が多い。
軽水炉なら165万kWとか、スケールメリットが違う。軽水炉の天下は続く。 ドクがデロリアンに取り付けてたミスター・フュージョンの登場を待ってるんだけど >>61
安全対策費用が高騰して頓挫してるケースが多いね
トルコとかイギリスとか イギリスは中国資本の助力でヒンクリーポイントCだったか、その建設を進めている。
将来的には中国製の原発を輸入する。
トルコは三菱の輸出案件が流れたけど、ロシアとの協力を進めている。
業界的には、このままでは中ロに原子力の主導権を取られかねないと危惧されている。多分そうなる。
ところが安倍ちゃんは何に遠慮してるのか、今ひとつ原発に意欲を見せていない。実績を残せていない。
だから経団連がキレている。 >>54
電気代の明細に原発の廃炉費用、最終処理費用、原発事故処理費用も明記すべきだよ
再エネだけ賦課金でグダグダ言われるのはおかしい 中国製の原発は世界一安い。これが一番の武器。
ロシアはオプションでミサイルなどを優待販売する。
そしてこういう国は、民間じゃなくて国が主導してセールスをしている。
経団連の中西会長は、もっと国がカネをばらまくなどして売りやすくしろと
安倍の尻を叩くが、今ひとつ無反応なのだ。 ＞太陽で十分なエネルギーで賄えるようになるのはラグランジュ・ポイントとかにパネル設置できるような先の時代だし...
ドイツの再生可能エネルギーは30%超えてるじゃん
遥か未来じゃなくて近未来で十分に賄えるようになるのに
ラグランジュポイントどうこうとか馬鹿かよ
＞やっぱ核融合までのつなぎの原子力発電は必要だよね
日本の原子力発電所はメルトダウンした核燃料を受け止めるコアキャッチャーの付いてない欠陥品
10年に一度起きる原発事故が次も日本でない保証はない 日本は打たれ弱いから、福1以降もうこうゆう技術開発はできないんだろうな
世界から経済的にも科学技術的にも取り残されていくだけ
昭和の頃はこうじゃなかったのにね… >>52
超伝導は、不可能を可能にしつつある。
100m10秒の壁も、長い時間かかって破られた。
人類は月に行けた（その後数十年行けないほど、高度な技術）
何年かすれば、夢は叶うと思う。
おれが不可能だと思うのは
１．常温核融合・・STAP細胞の方がまともだ
２．核融合発電の実用化・・あと40年？。まだ太陽光発電を地球にビームで送る方がまし
ま、昔「デルファイ法」という訳のわからない予測方法が流行った。
宮武外骨なみの的中度だった。 液体燃料を循環させないと核反応は減衰して止まるから、今主流の軽水炉よりは事故に強い。
けど液体燃料の腐食性がとにかく問題。 >>13 >>72
ナトリウムが特別な液体金属
反応が激烈で、熱伝導度が特に高い。
だから危険で、何時までも使用が模索される。
個人的にはヒートパイプの技術的革新で、ナトリウムなしで何とか行ける可能性があると思っている。 少なくとも
ジルコニウムを使わなければ
水素爆発は起きない原発 >>67
米中露は事故の時の責任や賠償をあまり気にする必要がないが、
日本は、国が吹っ飛びかねない「謝罪と賠償を」を数十年やられる可能性が高い。 50年前から考案されてて実現してないってどんなリスクあるんだよ怖すぎるわ 熱交換に水じゃなくて鉛使うのタイプの原子炉が良いと思う。 >>54
世界中の電気需要を賄う為には、
サハラ砂漠の100分の1の面積でええんやで。 >>81
「経路依存性」をぐぐって見ろ。
軽水炉の発達が急で他の所がおろそかになった。
ウランも安かったし、大事故はいくつも隠蔽されていた。
重水炉も軽んじられたくらい。
核兵器を作るためには、この炉では駄目で、軽水炉で危ない放射性物質をいっぱい作る必要があった。
自然と軽水炉に目がいく。
次世代は溶融炉ではなく核融合（トカマクとか大河トラスとか）だった。20世紀のうちに実用化できる見込みだった（専門家は密かに1980年代に「30年間は無理だ」と言っていた） 宇宙エレベーターで太陽光パネル運んで地上へ電気送ってくれ
そっちのほうが夢あるから >>83
世界中の男子30億人がやれば、すごい発電量になると思う。 >>67
安倍夫妻の会話
アキエ「ねぇ何で原発使うの？事故ったら危ないじゃんねぇ何で何で？」
安倍ちゃん「そんな事は分かっている！！」
と言う実話があるらしい。 >>89
おそらく送電方向失敗で、東京消滅みたいなことが必ず起こる。
そのリスクを無視できるかどうか？
技術的にはSDIと同じ問題がある。空気中で損失を少なくエネルギーを送ることができるか。
数万KWを送る方も受ける方も、大変だろう。
面積を広くすればできるが、エネルギー損失が激増するから。 >>67
日本が原発事故を起こしたから
原発が高コスト電源だと気づかれて頓挫しまくってるだけの話じゃん >>93
中国は311後、日本で反原発ムードを横目に粛々と新型原発を作って絶賛稼働中らしい。 放射脳、マスゴミ、団塊と無党派、テヨソがいるから
日本では原発は無理、反知性国家だからさｗ >>96
同時に再生可能エネルギーもガンガン進めて中国は再生可能エネルギー大国だよ
安価な電力源として使えるから価格競争力もある >>97
知性国家だったら原発じゃなくて再生可能エネルギーに向かうから。 >>98
中国は領土が広大だから、
再エネ：主に内陸部
原発：主に海側
と使い分けてるらしいよ。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
