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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。
いくら技術開発してもエネルギー保存の法則と熱力学の第二法則は破れませんよ。この場合> 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。の部分ね。
>放射線を直接電気に変換
エネルギー密度が低すぎるから実用にはならないだろうなぁ、というのはさておき。(たぶん原発とは比較にならない多量の放射性物質が必要)それが実現した時点で、原発の弱点を補う自立発電と高効率放射線遮蔽機能を持っている、ことになるんですよね。
Wikipediaによると冥王星探査機ニューホライズンズの原子力電池は240Wの発電力らしい。常時安定して使えるとしても、福島第1原発一号機をまかなおうとすると発電力が46万KWだそうで、4600000/240= 192万個を準備する必要がある。探査機の場合は重量制限が多いだろうから、地上設置型だともっと大電力の物が作れるかも?昔、こんなストーリーもあったし→ http://srad.jp/science/article.pl?sid=05/05/13/2355242 [srad.jp]
でも、もともと原子力電池は長く細く使う用途だからなぁ・・・。パラレルに大量に用意すればそれなりなんだろうけど、それこそある程度死人が出た場合の補償金以上の投資が必要になりそうだ。
MHD発電とかいろいろググってみるといいですよ。
MHDは発電機を回すわけではないけど、なんか、どかん、とイキそうなきがします。くぐってみても、難しい問題がありそうだし、まして、核燃料物質の混ざった高温伝導流体というのも怖そう。
崩壊熱は発電するから出るんじゃないよ。そこに放射性物質が存在するから出るんだよ。放射線から直接電気が取れば(電気が取れない訳じゃ無いが)熱が出ないって訳じゃ無い。
そして低密度で非効率な原子力発電に置き換えると、同等出力の為には今以上の大量な放射性物質が世の中に広まるって事でも有る訳で。
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UNIXはただ死んだだけでなく、本当にひどい臭いを放ち始めている -- あるソフトウェアエンジニア
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。
Re:圧倒的に安全な原子力発電はできないのか? (スコア:1)
もちろん、すでにいたるところで研究されているとは思うんですけどね。
Re: (スコア:0)
いくら技術開発してもエネルギー保存の法則と熱力学の第二法則は破れませんよ。この場合
> 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。
の部分ね。
Re:圧倒的に安全な原子力発電はできないのか? (スコア:1)
>放射線を直接電気に変換
エネルギー密度が低すぎるから実用にはならないだろうなぁ、というのはさておき。
(たぶん原発とは比較にならない多量の放射性物質が必要)
それが実現した時点で、原発の弱点を補う自立発電と高効率放射線遮蔽機能を持っている、ことになるんですよね。
Re: (スコア:0)
Wikipediaによると冥王星探査機ニューホライズンズの原子力電池は240Wの発電力らしい。
常時安定して使えるとしても、福島第1原発一号機をまかなおうとすると
発電力が46万KWだそうで、4600000/240= 192万個を準備する必要がある。
探査機の場合は重量制限が多いだろうから、地上設置型だともっと大電力の物が作れるかも?
昔、こんなストーリーもあったし→ http://srad.jp/science/article.pl?sid=05/05/13/2355242 [srad.jp]
でも、もともと原子力電池は長く細く使う用途だからなぁ・・・。
パラレルに大量に用意すればそれなりなんだろうけど、
それこそある程度死人が出た場合の補償金以上の投資が必要になりそうだ。
Re: (スコア:0)
MHD発電とかいろいろググってみるといいですよ。
Re:圧倒的に安全な原子力発電はできないのか? (スコア:1)
MHDは発電機を回すわけではないけど、なんか、どかん、とイキそうなきがします。
くぐってみても、難しい問題がありそうだし、まして、核燃料物質の混ざった
高温伝導流体というのも怖そう。
Re: (スコア:0)
例えば、半世紀前は走る棺桶のようなものだったF1も、
安全性が向上したら、わざと体当たりしてライバル(自分も)をリタイヤさせる事件が起きました。
まあ、事故をわざと起こすのは極端だとしても、
原発が安全になったら、バケツウラン事件が再発するだけ・・・というのは悲観的過ぎでしょうか?
Re: (スコア:0)
崩壊熱は発電するから出るんじゃないよ。
そこに放射性物質が存在するから出るんだよ。
放射線から直接電気が取れば(電気が取れない訳じゃ無いが)熱が出ないって訳じゃ無い。
そして低密度で非効率な原子力発電に置き換えると、同等出力の為には今以上の大量な放射性物質が世の中に広まるって事でも有る訳で。