2021/02/28
2021/02/27
どうしてトリチウムは危険なのか
2021/02/26
原発の発電コストは本当に安いのか(2)
日本原電:敦賀:2基中1基再稼働予定で1基廃炉中?
東京電力:福島第一:6基中4基が全壊状態で3基がメルトダウンして6基地震で再起不能 *2
東京電力:福島第二:4基中4基地震で再起不能? *3
東京電力:柏崎刈羽:7基中2基再稼働予定で5基地震で再起不能? *4
中部電力:浜岡:5基中3基再稼働予定で2基が廃炉中?
北陸電力:志賀:2基中2基再稼働予定
関西電力:大飯:4基中2基再稼働済みで2基再稼働予定
関西電力:高浜:4基中1基再稼働済みで3基再稼働予定
関西電力:美浜:3基中3基再稼働予定
中国電力:島根:2基中1基再稼働予定で1基廃炉予定?
四国電力:伊方:3基中2基再稼働済みで2基廃炉中
九州電力:玄海:4基中2基再稼働済みで2基廃炉予定?
2021/02/25
原発の発電コストは本当に安いのか
原発のコストが安いという事を信じている方がいらっしゃるようなので、そうではないという事を説明したいと思います。2021/02/24
日本の食品中の放射能基準について
それと、もしかしたら、この前とれた500Bq/Kgのクロイソも、セシウム以外の核種を測定すれば、アメリカやEUの基準に引っかかる可能性もあるのではないでしょうか。
2021/02/22
福島第一原発の3号機の爆発について
2021/02/22
メルトダウンに伴う再臨界の可能性について
というシナリオで起きる可能性が残されているのではないかと考えています。
2021/02/22
ボーアの量子条件について
2021/02/21
核燃料のリラッキングの危険性について
各原発の核燃料プールの状況は、電気事業連合会の使用済燃料貯蔵対策の取組強化について(2018年11月20日)のP5を見てもらいたいのですが、福島第一原発の4号機で(1)の懸念が現実化した可能性がある事については、福島第一原発の4号機の爆発についてを見てください。
2021/02/20
2021/2/13の地震による福島第一原発の影響について
2021/02/19
使用済み核燃料の崩壊熱を利用した発電について
2021/02/18
核燃料の再処理の危険性と問題性について
核燃料を再処理して作り出したMOX燃料の使用による危険性と問題性については、プルサーマル運転の危険性と問題性についてを見てください。
2021/02/17
柏崎刈羽原発の危険性について
2021/02/16
福島第一原発事故の経過の疑問点について
福島第一原発事故の経過をご存じない方がいらっしゃるようなので、またまた老爺心を発揮して、日刊工業新聞社の福島原発で何が起こったか(政府事故調技術解説)の内容や小山英之さんの文書や田中三彦さんの文書等を参考にして、福島第一事故の経過についての私が理解した内容と私の疑問点をここで記したいと思います。
1号機:
3/11 14:52に電源がなくても駆動出来るIC(Wikipedia)が起動して津波襲来後以降に全く機能しなくったとされているが、恐らく地震発生直後から原子炉を殆ど冷却出来なくなり、3/11 17:50に「17:50 IC 組撤収 放射線モニタ指示上昇のため.300CPM」という状態になり、3/11~12の深夜に何らかの原因で圧力容器内の放射性物質の大量放出が始まり、圧力容器内の圧力が大幅に低下したのではないか。*1 *2
そして、3/12のAM中には圧力容器内の水位が殆どなくなり、正午過ぎにメルトスルーが起き始めて格納容器の圧力が下がり始め、3/12 15:36に水素爆発を起こしたのではないか。
2号機:
3/11 14:50に電源がなくても駆動出来るRCIC(Wikipedia)が起動したが、3号機の3/14の爆発の約2時間後の13時頃に原因不明の自然停止を確認し、その後、圧力容器内の水位が大幅に低下して3/14 18時頃に圧力容器内の圧力が大幅に低下したので、この頃にメルトスルーが発生したのではないか。
そして、何時の時点かは分からないが、サプレッションチャンバーが爆発し、放射性物質が大量に放出されたのではないか。*3
3号機:
3/11 15:05に電源無しで駆動出来るRCIC(Wikipedia)が起動して3/12 11:36に自動停止するまで運転し、約一時間後の12:35に同じく電源無しで駆動出来るタイプのHPCI(Wikipedia)が自動起動したが、HPCIは何故か十数時間しか稼働出来なくて3/13にメルトスルーが始まり、3/14の早朝にD/Wの圧力低下が始まったため、この頃から3号機の放射性物質の大量放出が始まり、結果的に3/14の 11:01に3号機は核爆発を起こしたのではないか。*4 *5 *6
ところで、この内容を振り返ってみると、以下の疑問が湧くのは私だけでしょうか。
(1) 1号機のICは津波襲来前は本当に正常に機能していたのか。
(2) 3号機はHPCIが自動起動したのに、どうして全く効果を発揮出来なかったのか。*7
(3) 3号機はHPCIを自動起動したのに、1号機と2号機はどうして起動出来なかったのか。*8
(4) 2号機のRCICは、3/14に何故停止したのか。*9
*1 3/11~12の放射能漏れと深夜の格納容器の圧力低下の原因は、元原子炉技術者の田中三彦さんが言われるように圧力容器の蓋から内部の気体が漏れた可能性もあるし、配管の破損部分から内部の気体が漏れた可能性もあるし、メルトスルーによって内部の気体が漏れた可能性もあるのではないでしょうか。
*2 「恐らく地震発生直後から原子炉を殆ど冷却出来なくなり、」の根拠は、原発事故10年 事故はなぜ深刻化したのか(1)1号機の実態(NHK 2021年3月)と福島原発事故、原子炉に届いた冷却水は「ほぼゼロ」だったと判明(現代新書 2017.09.20)を見てください。
*3 福島第一原発2号機の爆発音 50人残し全員避難へ(朝日新聞 2011年3月15日)の「2号機の爆発音」は実は4号機の爆発音だった可能性があると思いますので、福島第一原子力発電所事故(Wikipedia)の「2号機における事故の進展」の部分を見てください。
*4 福島第一原発の3号機の爆発についてを見てください。
*5 福島第一原発のHPCIは、残留熱で発生する蒸気で駆動出来るタイプのようですので、こちらを見てください。
*6 YouTubeの【東電テレビ会議】情報統制と被曝〜震災3日後に何が(25分)(OurPlanet-TV)の6:18から最後までどうか見てください。
*7 私は地震動による高圧注水系の配管の損傷を疑っていましたが、3号機の冷却配管、地震で破損か 津波前に(朝日新聞 2011年5月25日)を見てください。
*8 私は*7の疑いが正しければ、東電側でHPCIの起動を断念したのではないかと考えています。
*9 私は3号機の11:01の爆発の影響でRCICか低圧注水系の配管が破損する等して2号機のRCICの冷却機能が停止したのではないかと考えています。
追記:
1号機の3/11~12の夕方から深夜にかけての放射能漏れと圧力容器内の圧力の大幅に低下の原因をメルトスルーとしていましたが、確証が得られないため、現時点で考えられる内容を*1に記しました。
追記2:
元裁判長が示した「原発の耐震性」衝撃のデータとは(毎日新聞 経済プレミア 2021年4月28日)を見てください。
追記3:
未だに多くの謎に包まれている3号機と4号機の爆発については、福島第一原発の3号機の爆発についてと福島第一原発の4号機の爆発についてを見てもらいたいのですが、福島第一原発事故の経過の疑問点について(2)も見てください。
追記4:
「2号機:」にて、「3/14 18時頃に圧力容器内の圧力が大幅に低下したので、この頃にメルトスルーが発生したのではないか。」と記しましたが、日本学術会議の2号機から最も多くの放射性物質が 放出された理由(公開シンポジウム 2014.9.17)のP13では、「2号機のベントが結局実施されたか否かについては、今のところ明らかになっていない。」という事なので、私の考えが正しい可能性があるのではないでしょうか。
それと、*3で示した福島第一原発2号機の爆発音 50人残し全員避難へ(朝日新聞 2011年3月15日)については、4号機の爆発を2号機のサプレッションチャンバーの爆発と誤認したようなので、「3/15の06:14頃、サプレッションチャンバーが爆発し、」という表現を訂正し、注釈も訂正しました。
追記5:
1号機のICについては、新潟県の福島第一原子力発電所事故の検証(令和2年 10 月 26 日)のP10によると、「地震動により IC 等の設備が損傷した客観的証拠は確認していないが、損傷はなかったとする決定的な根拠がなく、損傷の可能性について完全には否定することはできない。」そうです。
追記6:(2023/3/18)
3号機のメルトスルーは3/12に始まったと記していましたが、WEB特集 福島第一原発事故 12年目の“新事実”(NHK 2023年3月17日)で、「3月13日午後9時58分には3号機では原子炉の底が破れるメルトスルーが起こっていた。」とされていたため、また、HPCIの停止後に格納容器の圧力が上昇していた事を見逃していた事が分かったため、3号機のメルトスルーに関する記述を訂正しました。
追記7:(2023/3/21)
東京電力の添付資料 3-5 3 号機 RCIC の停止原因についてに基づいて、3号機のRCICとHPCIに関する記述を若干訂正しました。
2021/02/15
ベルヌーイの定理について
2021/02/14
真空のエネルギーについて
2021/02/12
ブラックホールのジェットについて(4)
2021/02/11
アイソスピンによる縮退圧について
因みに、量子色力学のレベルで厳密に考えていないので、これらの考え方は近似的な考え方である事に注意してください。
*1 縮退圧(天文学辞典)の「中性子の縮退圧」というのは、アイソスピンによる縮退圧の事を差していると思いますが、敢えて「アイソスピンによる縮退圧」と表現したのは、陽子・陽子間でも同じ縮退圧が働いていないと理論的に矛盾が起きるからです。
2021/02/09
質量欠損によってエネルギーが発生する理由について(3)
2021/02/07
質量欠損によってエネルギーが発生する理由について(2)
2021/02/07
質量欠損によってエネルギーが発生する理由について
2021/02/06
光子同士の衝突について
2021/02/05
電磁場の零点振動について
光子のパラドックスについてや光子のパラドックスについて(2)等で、光子について考えて来ましたが、重要な事を説明するのを忘れていた事を思い出しました。
その内容は、カシミール効果(Wikipedia)を引き起こす、E=hν/2の電磁場の零点エネルギー(Wikipedia)の事ですが、電磁場の零点エネルギーは、電磁場を量子化する事によって導出出来ます。
このエネルギーは電磁場の零点振動(Wikipedia)によって発生し、速度も光速なので立派な光です。
この光は、単一波長の光のエネルギーも進路方向も観測出来ず、場の零点エネルギーを間接的に観測出来るだけですので、カシミール効果についてを見てください。
従って、光には電磁場の零点振動による光と、光子による光の二種類があるという事になります。
両者は電磁波を伴っているという意味では同じですが、実体構造的は異なるというように差し当たり理解しておけば良いのではないでしょうか。*1
*1 電磁場の零点振動による光にエネルギーを加え、E=hνのエネルギーになると光子になるという話をどこかで見た記憶がありますが、私はこの事を理解していないため、この表現にとどめさせていただきます。
2021/02/04
光の干渉について
例えば大阪教育大学のヤングの干渉実験で示されているような、光の干渉の古典論的な説明は高校の物理を中心にして広く説明されていますが、内容的に足りない点があるのではないでしょうか。
光を古典論的な波動として考えると、光の波長と位相が揃っていないと奇麗な干渉縞が出来ない事になるのですが、現実の光は波長だけ揃っていれば干渉縞は奇麗に表れるはずです。*1 *2
従って、高校等でもこの理由をきちんと説明すべきではないでしょうか。
光子のパラドックスについて(2)で説明した内容に基づけば、現実の光が位相が揃っていなくても干渉縞が出来るのは、一つの光子に付随する波動関数同士だけしか干渉しないからではないでしょうか。
もし、位相が異なる別々の光子が干渉し合って光を弱めてしまうと考えた場合、E=hνという公式が成り立たず、エネルギー保存の法則も破れてしまう事になります。
例えば、古典論的には、周波数がνでE=hνのエネルギーを持つ光を半波長ずらして完全に重ねた場合、E=0になってエネルギー保存の法則が破れてしまう事になりますが、量子力学では別々の光子は干渉し合わないため、E=2hνとなってエネルギー保存の法則が保たれます。
また、位相が揃っていない光に対してフラウンホーファー回折(Wikipedia)やフレネル回折(Wikipedia)を適用出来るのは、電磁波と同じ波長をもった波動関数にも、これらの回折理論がそのまま適用出来るからではないでしょうか。
私は高校生時代にこのような事を全く教えてもらえなかったので、大変つまらない人間になってしまったのではないかと悔やんでいます(笑)
*1 実験による証拠を提示出来ないため、断定的な表現を避けています。
*2 冒頭で示したヤングの干渉実験を見ると、位相差が光の縞模様の配置を決定するのであり、光子の位相が揃わなくても、同相の光子の片割れ同士が干渉していれば、縞模様の配置は変わらない事が分かると思います。
2021/02/03
特殊相対性理論における等加速運動について
ところで、特殊相対性理論における速度合成についてで説明した、u'=(u+v)/(1+uv/c^2)を使うと、平坦な時空での等加速運動も扱えるようになります。
例えば、一定の力(F=ma')の力を受けて一定の加速度a’で等加速運動する物体の固有時をt'とした場合、速度合成公式から、u'(t'+dt')=(u'(t')+a'dt')/(1+u'(t')a'dt'/c^2),u'(t'+dt')-u'(t')=a'dt'(1-(u'(t')/c)^2)/(1+u'(t')a'dt'/c^2)となりますが、dt'→0なのでu'(t'+dt')-u'(t')=du'(t')とすると、du'(t')=a'dt'(1-(u'(t')/c)^2),du'(t')/dt'=a'(1-(u'(t')/c)^2)となります。
上の結果をdu'(t')/(1-(u'(t')/c)^2)=a'dt'と変形して両辺を積分すると
∫(1/(1-(u'(t')/c)^2)))du'(t')=∫a'dt' *1
carctanh(u'(t')/c)=a't'+C
arctanh(u'(t')/c)=a't'/c+C
u'(t')/c=tanh(a't'/c+C)
u'(t')=ctanh(a't'/c+C)
u'(0)=ctanh(C)
u'(0)/c=tanh(C)
arctanh(u'(0)/c)=Cとなり、u'(t')=ctanh(a't'/c+arctanh(u'(0)/c))という等加速系の相対速度関数が導出されます。*2
*1 左辺の積分は、u'(t')が積分変数となっている事に注意してください。
*2 tanhの関数の形は下のグラフの通りですが、tanh<1ですから、いくら長時間加速しても光の速さは超えられない事が分かります。追記:
特殊相対性理論における等加速運動について(2)も見てもらいたいのですが、u'(t')=ctanh(a't'/c+arctanh(u0'/c))の応用例は双子のパラドックスの計算について(2)を、この関数を積分して得られる等加速系の等加速系から見た移動距離関数については、特殊相対性理論における等加速運動について(2)を見てください。
追記2:
ROMさんの指摘を受けて最初の部分の誤りを訂正しましたが、指摘内容は、ROMさんのコメントを見てください。
2021/02/02
特殊相対性理論における速度合成について
特殊相対性理論における速度合成については、対象系の進行方向と対象系内の進行方向が平行で、対象系との相対速度がvで対象系内の速度がuの場合の速度合成公式の導出法を示したいと思います。*1yのローレンツ変換はy'=yなので、y/t=y'/γ(t'+vx'/c^2)となりますが、x=dx,t=dt,x'=dx',t'=dt'と見なすとdy/dt=dy'/γ(dt'+vdx'/c^2)となり、右辺の分子と分母をdt'で割るとdy/dt=(dy'/dt')/γ(1+v(dx'/dt')/c^2)となります。
2021/02/01
光子の偏光について
光子のパラドックスについて(2)で、光子が古典論的な波動として空間を伝わって行く訳ではなく、光子の波動関数の事を考えなければならない事を示しましたが、もしこの事が正しいとすると、どうして光が直線偏光するのか疑問に思われる方がいらっしゃるのではないでしょうか。
電磁気学では、直線偏光は光子の円偏光の重ね合わせで実現出来ますが、量子力学では、光子のスピンが電磁気学の円偏光と直線偏光と古典論的に対応していると考えれば良いのではないでしょうか。
円偏光=光子のスピンというようにダイレクトに対応していると考えてしまうと、量子力学とあからさまに矛盾してしまうのですが、差し当たり、円偏光の重ね合わせで直線偏光になる事について、総合光学サイトの1: ジョーンズベクトルの部分を理解し、直線偏光を実現できる右回りと左回りの円偏光のジョーンズベクトルを作って確かめて見てはいかがでしょうか。
尚、x=Acos(ωz)、y=Acos(ωz+π/2)とx=Acos(ωz)、y=Acos(ωz-π/2)の円偏光光を重ね合わせると、x=2Acos(ωz)、y=0のx軸方向の直線偏光光となり、z軸を中心にしてx軸とy軸の成分を回転変換すれば、任意の方向の直線偏光光が作れるので、この方法の方がが理解しやすいかもしれませんね。
追記:
かなりいい加減な事を書いていたので、言葉を濁して逃げる事にしました(笑)
追記2:
光子の偏光について(2)も見てください。