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発熱させて発電機まわして・・・、そういうのではなくて、放射線を直接電気に変換して、ほとんど発熱しなければ、崩壊熱の冷却も必要なくなって、もっとずっと安全になるのではないか、どうなんだろうか。
原子力電池みたいなものかな。効率としては小さすぎてダメかもしれないけど。
放射能の封じ込めの問題は難しい。半減期の短い生成物しかできないような反応系ならば、時間が解決してくれるかも。そんなうまい系があればとっくに利用されているだろうし。
> 放射線を直接電気に変換して、ほとんど発熱しなければ、崩壊熱の冷却も必要なくなって
たとえ放射線を直接電気に変換しようとも、変換できなかった残りは最終的にに熱になるわけで、「ほとんど発熱しな」いとか「崩壊熱の冷却も必要なくな」るなんてのは夢物語ですね。
ちなみに、原子力電池は、崩壊熱を元に作った温度差から、熱電対で電気に変換しています。熱電発電の変換効率は、2009年時点での世界最高効率の熱電発電モジュール [srad.jp]で最大7.2% [kelk.co.jp]程度なので、蒸気で発電する原発の30%よりも格段に効率が悪いです。
皆様、コメントありがとうございました。
とりあえず、こちらにコメント。
β線は電子だから直接電気に変換できるかも、γ線は蛍光物質みたいなもので波長を光に変えれば太陽電池で電気に変換(ロスは熱になるけど)、α線は・・う〜ん、どうするか・・、中性子・・直接電気に変換なんてできるのか、
とか考えてました。
改めて、Wikipediaの核分裂反応 [wikipedia.org]をみると、分裂核に熱となって分配されるエネルギーがあるらしい。う〜ん、そうか、核分裂エネルギーは放射線だけに分配される訳ではないのか、むむ。
結局、熱としてしか取り出せないのかな。となると、、、お湯を沸かして発電機回して、にしかならないのかも。直接、電気に変換という点では、太陽電池の方が素直なのかな。
>非効率な原子力発電とかに置き換えると… #1947701さん>結局、熱としてしか取り出せないのかな。 sumiyakiさん
【安１】高温の燃料被覆管と水蒸気が反応して水素が発生するらしい。それじゃ、その水素を集めて燃料電池発電をする。
【安２】動力として取り出す。（爆発エネルギー）超極端に。燃料ペレットが溶融すると臨界と停止を繰り返すらしい。そのエネルギーでピストンを動かし発電する。液体核燃料→ピストンに噴射→圧縮→少爆発→冷却→液体核燃料→
即発臨界 [fc2.com]
この動画を見ると「そうかも知れん」と思う。
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圧倒的に安全な原子力発電はできないのか？ (スコア:2, 興味深い)
発熱させて発電機まわして・・・、そういうのではなくて、放射線を直接電気に変換して、ほとんど発熱しなければ、崩壊熱の冷却も必要なくなって、もっとずっと安全になるのではないか、どうなんだろうか。
原子力電池みたいなものかな。効率としては小さすぎてダメかもしれないけど。
放射能の封じ込めの問題は難しい。
半減期の短い生成物しかできないような反応系ならば、時間が解決してくれるかも。
そんなうまい系があればとっくに利用されているだろうし。
Re:圧倒的に安全な原子力発電はできないのか？ (スコア:2, 参考になる)
> 放射線を直接電気に変換して、ほとんど発熱しなければ、崩壊熱の冷却も必要なくなって
たとえ放射線を直接電気に変換しようとも、変換できなかった残りは最終的にに熱になるわけで、「ほとんど発熱しな」いとか「崩壊熱の冷却も必要なくな」るなんてのは夢物語ですね。
ちなみに、原子力電池は、崩壊熱を元に作った温度差から、熱電対で電気に変換しています。熱電発電の変換効率は、2009年時点での世界最高効率の熱電発電モジュール [srad.jp]で最大7.2% [kelk.co.jp]程度なので、蒸気で発電する原発の30%よりも格段に効率が悪いです。
Re:圧倒的に安全な原子力発電はできないのか？ (スコア:1)
皆様、コメントありがとうございました。
とりあえず、こちらにコメント。
β線は電子だから直接電気に変換できるかも、
γ線は蛍光物質みたいなもので波長を光に変えれば太陽電池で電気に変換(ロスは熱になるけど)、
α線は・・う〜ん、どうするか・・、
中性子・・直接電気に変換なんてできるのか、
とか考えてました。
改めて、Wikipediaの核分裂反応 [wikipedia.org]をみると、分裂核に熱となって分配されるエネルギーがあるらしい。
う〜ん、そうか、核分裂エネルギーは放射線だけに分配される訳ではないのか、むむ。
結局、熱としてしか取り出せないのかな。
となると、、、お湯を沸かして発電機回して、にしかならないのかも。
直接、電気に変換という点では、太陽電池の方が素直なのかな。
Re:圧倒的に安全な原子力発電はできないのか？ (スコア:2)
>非効率な原子力発電とかに置き換えると… #1947701さん
>結局、熱としてしか取り出せないのかな。 sumiyakiさん
【安１】
高温の燃料被覆管と水蒸気が反応して水素が発生するらしい。
それじゃ、その水素を集めて燃料電池発電をする。
【安２】
動力として取り出す。（爆発エネルギー）超極端に。
燃料ペレットが溶融すると臨界と停止を繰り返すらしい。
そのエネルギーでピストンを動かし発電する。
液体核燃料→ピストンに噴射→圧縮→少爆発→冷却→液体核燃料→
即発臨界 [fc2.com]
この動画を見ると「そうかも知れん」と思う。