2014/04/04 2:48

トリウム溶融塩炉。次世代のエネルギー源として期待できるのではないでしょうか。以下、記事抜粋。

《第4世代原発、トリウム溶融塩炉 中国が開発を急ぐわけ》

 トリウム溶融塩炉は、高温(500~700度)で液化した「溶融塩」にトリウムを混ぜて燃料とする。

 炉内には、減速材として柱状の黒鉛が並び、その中を溶融塩が流れ、核分裂反応を起こす。冷却材はポンプで対流させる溶融塩そのものだ。沸点が1430度なので気化することも、高圧にする必要もない。

 実はトリウム溶融塩炉は新しい技術ではない。

 第2次世界大戦終結から間もない1950年代半ば、米・テネシー州のオークリッジ国立研究所がトリウム溶融塩炉の研究を本格的に始めた。1965年に実験炉の運転が始まり、最大7500キロワットの出力を達成した。実験炉は1969年まで無事故で運転した。

 だが、軽水炉との実用化競争に敗れ、歴史の表舞台から消えてしまった。理由は炉内でプルトニウムを生成しないため、冷戦下の米国に魅力的に映らなかったからだとされる。

 トリウム溶融塩炉の強みとは何なのか。

 まず事故対応が挙げられる。

 オークリッジ国立研究所の実験などによると、トリウム溶融塩炉でも全電源喪失すれば溶融塩の対流が止まり、冷却機能を失う。この場合は、原子炉底部にある凝固弁が、高温となった溶融塩によって溶けて穴が開き、溶融塩は下の耐熱タンクに流れ落ちる。

 ところが、減速材である黒鉛から離れたことで核分裂反応は収束に向かい、溶融塩の特性から450度以下に冷えるとガラス固化体へ変化する。ガラス固化体は強い放射線を出すが、少なくとも気化した放射性物質を周囲にばらまくことはない。

 水を使っていないことから爆発の要因となる水素が発生することもない。

 余剰プルトニウムの問題も解決される。

 トリウムは、核分裂反応の“種火”としてプルトニウムを使うため、余剰プルトニウムの削減にも寄与できる。

 効率のよさも特筆に値する。軽水炉は沸点の低い水を使用することから熱効率は33%と低いが、トリウム溶融塩炉は45%前後まで向上する。核分裂反応が弱まれば、トリウムを炉内に溶かし入れるだけなので燃料棒の交換も不要だ。

 このような特性を考えると、放射性物質を含んだ溶融塩を熱交換器に安全に対流させる方法など課題はいくつもあるが、トリウム溶融塩炉は将来有望な新型原子炉だといえる。

 京都大や立命館大などでトリウム溶融塩炉の研究に長年携わってきた亀井敬史はこう語る。

 「今後の原発は、小型化・モジュール化が進むことは間違いありません。取り扱いが容易で最大出力1万~10万キロワット程度の小型原発に向いたトリウム溶融塩炉は、従来の大型軽水炉を補完する大きな可能性を秘めています。日本も本格的に研究すべきなのです」

 トリウム溶融塩炉だけではない。世界では「第4世代」と言われる新型原発の熾烈な開発競争が始まっている。

 第4世代開発だけではない。世界中に普及した軽水炉の技術革新も止まったわけではない。

 だが、が、日本では、福島第1原発事故後、「脱原発ムード」という逆風に耐えかね、東京電力などの優秀な原発技術者が相次いで海外に流出している。

 現役世代だけではない。文部科学省によると、全国の大学の原子力関連学部への平成25年度志願者数は、計約440人と事故前から2割も減ってしまった。

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