原子力船の冷却水は海水を真水に変える？

質問

原子力船はいろいろありますが、調節核燃料を冷やす真水はやはり海水からろ過されて利用されているのですか？大量の冷却水が必要だとおもいますが、どのような仕組みで大量のろか水を作っているのでしょうか？

回答No.11

FT56F001

誤解しているような回答があるので補足

原子力発電所の場合，運転中の原子炉から出た熱の約70%はタービンから出た蒸気に残っており，
最終的には海水で冷やします。発電機から電力として取り出せるエネルギーは約30%です。

運転中の原子炉の一次冷却水は，原子炉から出る膨大な熱を運び出せるように注水しています。
原子炉内は高圧なのでポンプで加圧しないと注水できない，というのが難しいところです。

通常停止の場合，制御棒を挿入することで原子炉の熱出力を絞ります。
運転時に比べて少しの一次冷却水を注入することで，十分に冷やすことができます。

福島事故の場合，地震直後，制御棒は入って連鎖反応は停止しました。
ただし，残留熱，すなわち残留した核燃料の分解による熱は出続けるので，冷却を続ける必要があります。

外部電源は切れてしまいましたが，非常用ディーゼル発電機が予定通り起動し，
冷却水を原子炉内に注入するポンプは動き続けました。
ところが続いて津波が来襲し，頼みの綱の非常用発電機が海水に浸かって止まってしまいます。
何重かの非常用冷却ポンプが用意してあったはずでしたが，
非常電源がやられる，という事態で運転員はどうすることもできません。

原子力発電所では，非常事態に対する訓練は常に行われていますし，冷却の重要さは熟知しているはずです。
「**番，非常ポンプ，動きません。非常発電機，起動不能です。」
と中央制御室の中に青ざめた声が響いた時，彼らは何を思ったでしょう。

あの危険な職場で，事態を何とか抑えようと努力した人たちに対して，
生半可な知識と推測で無責任にモノを言うのは控えたいと思います。

http://www.tepco.co.jp/cc/press/betu11_j/images/111202c.pdf

回答No.10

noname#194996

NO・９　です。

＞通常、循環水だけでひやせるのですか・・・

投稿日時 - 2012-02-22 03:36:09

そうです。熱機関は発生した熱が常温へ向けて冷えるときのエネルギーを利用するもので、運転中ことさらに冷却などする必要がないものが理想なのです。原発もそのように設計されています。

原子炉で発生する熱は高温で膨大なのですが、それを抑えて極力小出しできるようになっていますので、循環水（一次冷却水）が正常に回っている限りガソリンエンジンなどのように外壁や周囲を冷やす必要は特段ありません。
原子炉自体に冷却が必要なのは停止時だけなのです。それも時間をかけて停めるのなら不要かもしれません。循環水はまわしながら出力を落とし、じわっと制御棒を入れていくだけで冷えるはずです。彼らはできるだけ冷温へ早くもっていき、整備を進めて再稼動させたいので冷却を急ぐのです。
炉の冷却機構はそれだけの役割しかないと彼らは勝手に思いこんでいたので、緊急時の訓練がなされておらず、今回の事故が起こったのでしょう。

回答No.9

noname#194996

＞循環だけの冷却水で高温の蒸気を発生させる原子炉ないの高温水を冷やせますか？

冷やせます。というよりその循環がすべてで、安定しているのが正常な蒸気発生器（原子炉）であり発電機なのです。発生熱は本来発電にだけ使われなければ効率が落ちます。

冷却は原則二次蒸気の最後尾で発電機のタービンの出口にあるだけです（温度勾配を大きくして効率をあげるため）。

炉芯を冷やす冷却器は本来、原子炉が年一回停止するとき、なかなか冷えないのでそのときだけにちょこっと動かすものです。

＞制御棒を入れて入ても温度は上昇し続ける燃料を海水の循環水のみで冷やせるものですか？

フクシマではすべての停止用冷却器が動かなくなったので、泣く泣くそうしたのです。

お礼

通常、循環水だけでひやせるのですか・・・

回答No.8

Hayashi_Trek

例えば、１日使ったらラジエータの給水が必要、または高速道路を走ったらすぐオーバーヒートするような自動車は、「故障している」あるいは「最初から設計ミス」と評価されます。

同じように原子力船も、通常運用では内部の冷却水を補給する必要はありません。オーバーホール時にドックで補給すればよいのです。
もし、冷却水がどんどん減るならばそれは異常事態です。故障または暴走状態ということです。

お礼

身近な例でわかりやすい説明でした。

回答No.7

misawajp

あまりにも表面的にしか捉えられないことを自覚すべきかと

もう少し文献や資料を丁寧に読むことです

回答No.6

藻黒 知恵蔵（@ameru1999）

冷却水を冷却するために海水を使うので大量の真水は要らないでしょう

密閉式の冷却水で補給が必要・・・洩れてますよね

必要になった時は、とっても危険な状態？

今回の原発事故で海水は、緊急処置ですよ

海水いれた時点で廃炉決定

だから海水注水が遅れたのかもですねw

回答No.5

noname#151730

大型船舶には海水を飲料水などに変える事が出来る「蒸留装置」を機関室に常備していますよ。

たとえば米軍の空母や、地中海クルーズ船など船内の清水タンクだけでは２～３日でなくなってしまいます。仕組みは簡単で、機関の冷却で使った海水（温水）の水蒸気だけを取り出して冷却し、水にするというものです。性能には多少の違いがありますが、１日に３トンから１０トンの真水を作る事が可能です。

密閉状態の一次冷却水といえども補給は必要ですので、このような「蒸留水」を使っているのではないですか？ちなみにタービンを回した後の蒸気も無駄なく使われていますよ。大型船内では用途別に塩分濃度を変えることも可能ですので、塩分ゼロの蒸留水（医療用）の精製も可能な機材を積んでいる船もありますよ。

お礼

なるほど

回答No.4

nananotanu

貴方の補足欄などは引用とコメントが解り難過ぎ。

>制御棒を入れて入ても温度は上昇し続ける燃料を
通常運転と暴走を混乱していませんか？

海水(の二次冷却)だけでは危機管理が情けなさ過ぎ、というのは別問題。

回答No.3

RTO

直接海水を炉内に入れては腐食がややこしいところで発生してしまいますから
炉内の加圧系冷却水（一次系・真水）の熱を格納容器内の蒸気発生器で二次系冷却水に伝え、これを格納容器外の熱交換器で海水により冷却します
ここに冷却水の系統図があります
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E6%BD%9C%E6%B0%B4%E8%89%A6

要するに、炉内の熱は3系統の循環水に順々に伝わって海に捨てられますが、使い捨てなのは海水だけで、それ以外は船内で循環してますので補給の必要はありません

お礼

わかりました

補足

この図を私も見ましたが、直接海水を炉内に入れては腐食がややこしいところで発生してしまいますから≒福島原発の最初の頃はこの状態ですよね。緊急事態以外は海水は入れないのはわかります。
炉内の加圧系冷却水（一次系・真水）の熱を格納容器内の蒸気発生器で二次系冷却水に伝え、これを格納容器外の熱交換器で海水により冷却しますここに冷却水の系統図があります。この状態もわかります。
炉内の熱は3系統の循環水に順々に伝わって海に捨てられますが、使い捨てなのは海水だけで、それ以外は船内で循環してますので補給の必要はありません。この状況もわかりますが、循環だけの冷却水で高温の蒸気を発生させる原子炉ないの高温水を冷やせますか？制御棒を入れて入ても温度は上昇し続ける燃料を海水の循環水のみで冷やせるものですか？

回答No.2

noname#155869

原子炉は密閉されていますから中の水は交換しません。

だから海水を真水に変える必要はありません。

海水は原子炉の外側を冷やします。

缶コーヒーを買ってきて、熱いから海水を掛けて冷やしても、中のコーヒーはしょっぱくならないでしょ？

お礼

原発では冷却に原子炉内部に水を温度上昇を抑えるために入れることがありますが、船の原子炉は仕組みが
違うのですか？入れないと温度上昇して爆発するのでは？Wikiみても解説がわかりません。