2011-07-21

福島原発からどのくらい放射能は放出されたのか?1~今までの経緯を加味した存在する放射能量~

前回(リンク)(リンク)は福島原発にある放射能量の推定を行いました。今回はそのうちどのくらいの放射能が放出されたのか?を推定していきたいと思います。
推定していくにあたって、まずこれまでの現状を加味しながら改めて前回の数値を精査していきます。

☆☆☆福島第一原発の現状
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現在1~3号基の原子炉ではメルトダウン及びメルトスルー(圧力容器貫通)しているとされています。さらには、一部の情報ではメルトアウト(格納容器貫通)している可能性もあるという状況にあります。

「溶けた核燃料であるウランの塊=溶融体が、格納容器の底をも破り、原子炉建屋地下のコンクリートを溶かして地面にめり込んでいるのではないかと考えています。核燃料の炉心部分は、2800℃を超えないと溶けません(現在の温度は高い放射線量のため測定不能)。溶融体の重量は100tにもなります。 圧力容器や格納容器の鉄鋼は1500℃程度で溶けてしまいますから、溶融体は原子炉建屋地下の床に落ちているはずです。その一部は地下の床を浸食し、一部 は汚染水に流され周囲の壁を溶かしているでしょう」
 これは核燃料が原子炉建屋の外部に直接漏れ出て、周囲に超高濃度の放射性物質を撒き散らす「メルトアウト」と呼ばれる最悪の状態だ。
現代ビジネス様より引用

これらの現状も踏まえた上で、福島第一原発の「放射能量」と、「どのくらい放射能は放出されたのか」を推定していきたいと思います。

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☆☆☆より実態に近くなるための放射能量の推定
☆短半減期の放射性物質は除く
半減期は物質毎に数分のものもあれば、数年や数億年など様々です。地震が起きてから数時間後にメルトダウンした間に数時間のタイムラグがあるので、実態上その間に放射能が無くなっていっている物質があります。そこで、「半減期が数時間以下のものは無くなったもの」として推定します。

因みに、放射能として用いている「ベクレル」とは、単位時間(秒)当りの崩壊回数(=放射線の出る回数)を意味しています。ここで「半減期が短い」ということは、「崩壊回数当りの時間が短いこと」を意味していますので、逆の意味で捉えると、「時間当りの崩壊回数が多い」ことを示し、放射能が非常に高くなります。
今回の検証では、これらのうち半減期が数時間(=10-3年=8.8時間)以下のものは無くなったもの」として除いています。

但し、以下の短半減期核種
・Y(イットリウム)   ※親核種はSr(ストロンチウム)
・Ba(バリウム)    ※親核種はRu(ルテニウム)
・Rh(ロジウム)    ※親核種はSr(セシウム)
・Pr(プラセオジウム) ※親核種はCe(セリウム)

に関しては、より半減期の長い親核種が存在する為、それらの親核種が存在する間その崩壊により新たに生成され続けます。
したがって以上の4つの核種に関しては「放射能は残り続ける」と判断し、放射能量は加味してあります。

参考:使用済み核燃料の半減期 ATOMICA使用済み燃料中の放射能 ATOMICA

上記の点に加え、前回の表から精査して作成しなおした放射能量表は以下の通りです。
※単位は比較的聞き覚えのある「テラベクレル」に揃えて表記していきたいと思います。

1)3月11日時点で炉内に存在した実態上の放射能(推定)量
原子炉内に存在した放射能量:2.06×10^25Bq(ベクレル)
(10の12乗が「兆=テラ」なので、炉内だけで“20.6兆テラベクレル”となります)
※表の見方、根拠等は前回の記事(リンク)をご参照ください。

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2)3月11日時点で使用済み核燃料プール内に存在した実態上の放射能(推定)量
使用済み核燃料プール内に存在した放射能量:9.15×10^25Bq(ベクレル)
(10の12乗が「兆=テラ」なので、プール内だけで“91.5兆テラベクレル”となります)

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3)「炉内」と「使用済み核燃料プール内」の総合計
福島第一原発に3月11日時点で存在していた放射能量の総量は
2.06×10^25Bq + 9.15×10^25Bq =1.12×10^26 Bq(ベクレル)

(10の12乗が「兆=テラ」なので、福島第一原発全体で“112兆テラベクレル”となります)

☆1~3号基は「再臨界」によって増加する放射能を考慮する
上記の放射能量の表は3月11日以前までに存在した放射能量の推定です。
しかし、実は1~3号基はメルトダウン及びメルトスルーしていたという事実が発覚したので、その時点から、さらに放射性物質は増えていくことになります。
したがって、上記の数値(3月11日時点)から「再臨界分」を考慮する必要があります。

※厳密に言えばこの間に崩壊していく放射性物質は残っていますが、残っているもののほとんどが概ね長半減期のものなので、一旦無視しています。

☆メルトダウンによる「再臨界分」はどのように想定するか
前回の記事(リンク)では「炉内燃焼(反応)分」は年間1/4ずつ燃料交換することを考慮して、ある時点の炉内燃料年数(4+3+2+1)年/4=2.5年から、4年間燃焼を100%として(2.5年/4年)%=62.5%(これをBとする)と想定しました。
したがって残りの37.5%(これをAとする)は「新品」の燃料のまま残っているということになります。
この「37.5%の量の新品A」の燃料が「再臨界」に達し、燃焼(=反応)することになるので、この燃料も4年間で100%燃焼(=反応)することになります。
ここで1ヶ月毎に置き換えると、「新品A」は1/48ヶ月=2.08%ずつ「反応後B」に変わっていくことになり、37.5%×2.08%=0.78%ずつAからBへ移行することになります。


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これを放射能量として、改めて表にまとめると以下のようになります。

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一見すると、ほとんど変化がないように思えますが
3月11日から4ヶ月後の7月11日時点では1~3号機のみで1.15×10^25-1.11×10^25=4×10^23Bq(ベクレル)も放射能が増加していることになるのです。

☆☆☆まとめ
放出量は次の記事で取り上げるので、放出量を加味していない7月11日時点想定存在総量をまとめると、以下のようになります。
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 炉  内 :20.6兆テラベクレル
燃料プール内:91.5兆テラベクレル
 再臨界増分:4,000億テラベクレル
合計112.5兆テラベクレルという放射能量になることがわかりました。

次回は本題の「どれだけ放出されたのか?に入っていきます。

List    投稿者 tutinori | 2011-07-21 | Posted in F03.原子力発電ってどうなの?22 Comments » 

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コメント22件

 匿名 | 2012.06.06 0:51

虫歯の自然治癒に絶大な効果があった。
黄ばみが落ちている。
このふたつの根拠みたいのが書いてあるとよかったです。

 たまこ | 2012.06.14 8:34

すみませんが分からないので教えてほしいんですが、虫歯の穴(?)ってふさがるんですか?
歯医者さんって「治らない」から削ってるんじゃないんですか?
歯医者さんが削った「穴」も治ってくるんですか?
お願いします。

 お医者さんを無条件で批判するのはおよしになってくださいな | 2012.09.12 9:21

↑記事書いた人じゃないので私のただの推測ですが、虫歯の穴はふさがらないと思います。
記事の方にも虫歯を抑える、(運が良ければ)だいたいの虫歯菌がいなくなるので)自然治癒とは書いてあっても穴が塞がる、とは一言も書いてありません。
それに歯の写真、ぱっと見るかぎりは穴が浅くなっているようですが、よく見て見ると角度が違います(違うタイミングで撮ったので当たり前のこと。あしからず。) だから角度的に虫歯の正面寄りの図(?)になってしまったので、あるていど塞がっているように見えたのだと思います。
この手段はあくまで、虫歯の進行を抑える、という方法なので、歯医者に行くお金が無い時、歯の黄ばみなどが気になってきた時などに使いましょう。
虫歯を治すなら、歯医者へ行くのが一番ですよ。あと念のため重曹で口をゆすいでる事も医師に報告しておきましょうね。
それと病院はアタリハズレ激しいのでその辺はお気を付けて。良心的なところは本当に良心的ですので、多少遠くても、クチコミや客の入り具合などで決めましょうね。

 匿名 | 2012.12.01 3:37

虫歯は海藻類をがんがん食べると、回復すると、日本古来の手当て法を教えている先生が言っていますよ。
ちなみに家の歯磨き粉はナスのヘタの黒焼きです。
いい感じです。

 とくめい | 2013.01.25 22:10

重曹愛好家なので
ホントかウソか
すごく簡単だから早速実験してみます♪
ホントならラッキー!

 匿名 | 2013.02.02 1:40

コメントを入力してください 貴重な情報に感謝致しす。 酸化するから、虫歯ができるのだったら、アルカリイオン水で、歯磨き や うがい をしてみたらどうかなあと思いました。 アルカリイオン水 は、飲んでも無害だけでなく、体にとってプラスに働くので、参考にやってみます。

 匿名 | 2013.02.02 1:40

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 匿名 | 2013.02.02 1:40

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 高潔な人に感謝する者 | 2013.02.02 1:42

コメントを入力してください 貴重な情報に感謝致しす。 酸化するから、虫歯ができるのだったら、アルカリイオン水で、歯磨き や うがい をしてみたらどうかなあと思いました。 アルカリイオン水 は、飲んでも無害だけでなく、体にとってプラスに働くので、参考にやってみます。

 匿名 | 2013.02.02 1:42

コメントを入力してください 貴重な情報に感謝致しす。 酸化するから、虫歯ができるのだったら、アルカリイオン水で、歯磨き や うがい をしてみたらどうかなあと思いました。 アルカリイオン水 は、飲んでも無害だけでなく、体にとってプラスに働くので、参考にやってみます。

 seisu | 2013.02.12 10:56

昨日、重曹を買って来ました。すぐみがきました。綺麗になりますね♪

 おこじょ | 2013.02.16 22:49

くちゅくちゅぺっとしたあと、気になるところを簡単にブラッシングすると、楽にツルツルになります。気に入っています。

 jasmine | 2013.05.31 14:41

コメントを入力してください
初めましてm(_ _)m 情報に感謝致します有難うございます。歯磨き安全メーカーはどこですか?
重曹はお菓子作りにつかうので良いのですか?
そして、歯磨きをする際に重曹で磨く場合はどれ位の濃さにしたらよいですか?重曹水でうがいをするだけで良いのでしょうか?宜しければ教えて下さい

 olga | 2013.08.30 19:11

HCO3 は重炭酸塩(Bicarbonate、
重曹はNAHCO3、なんかうそな記事。
具体的に教えてください。
重曹は効果てきであることは正しいですが、記事はちょっとう。。。。

 Nirei Yoshiko | 2013.08.31 11:22

非常に参考になりました。
重曹をそのまま歯ブラシに付けて歯を磨くのは危ないでしょうか?

 Nirei Yoshiko | 2013.08.31 11:22

非常に参考になりました。
重曹をそのまま歯ブラシに付けて歯を磨くのは危ないでしょうか?

 え? | 2013.10.11 15:49

怪しい情報ですね
要注意

 悪化 | 2013.10.11 15:52

下の写真は、歯周病がかなり進行しています
不確かな情報の拡散は犯罪と同じですのでやめましょう

 HS | 2013.10.16 4:43

着色は除去出来るかもしれませんが
虫歯が治るかどうかは。。。。
風邪は自然に治りますが
虫歯や歯槽膿漏に関しては自然治癒はありえませんものね。

 匿名 | 2013.10.24 16:50

そもそも、炭酸飲料なんて飲まないし
歯周病が悪化してるじゃん

 騙されないよ | 2013.10.24 16:50

そもそも、炭酸飲料なんて飲まないし
歯周病が悪化してるじゃん

 歯科医院数>コンビニ数 | 2013.10.26 23:51

歯医者がいないとみんな歯がない世界、んな馬鹿な

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