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CS-134とCs-137の放射能比:(Cs-134単独での見積) Cs-134を娘核(2番目)にするのは無理があるようだ。Cs-134は放射性(半減期が約2年)なので、1番目の親核にはなりうる。ただし、最初に個存在しないといけない。自然界には存在しないので、=0ということになるが、原発事故直後を最初とすると、話が変ってくる。 原子炉の運転中はウランの核分裂反応が生じていて、ウランが分裂した残り(核分裂生成物)の中にCs-134含まれている可能性がある。そうすると、停止直後にはCs-134が存在していた可能性は十分にある。しかし、このテキストではを求める方法は書いていない。 Cs-134の生成プロセスは、wikiでも簡単に説明してある。 1回の核分裂で4.4×10の-8乗個のCs-134ができると書いてある。電気出力100万KWの原発では毎秒10の20乗回の核分裂反応が生じているので、4.4×10の12乗個のCs-134ができていることになる。 1年間運転すると、単純に考えても、365日×24時間×3600秒×10の20乗回核分裂反応が起こったことになる。これに4.4×10の-8乗を掛け算すると、1.4×10の20乗個のCs-134が出来あがっていたことになる。 原子炉では1年毎に1/4の燃料を新品に取り替えるので、1年間運転した原子炉中の燃料は、平均2.5年あぶられたことになる。実際は、この2.5倍のCs-134が出来上がったことになる。 本当だろうか。Cs-134は半減期が2.065年で崩壊していくので、核分裂反応で生成されても、2.065年で半分に減っていく。原子炉内の燃料は短くて1年、長くて4年、平均して2.5年核分裂をおこし続けるので、半減期2.06年は、崩壊による減少が十分に効いてくる。どうすればよいか。テキストの式(2.1)の第1式が重要である。 Cs-134 この式では、Cs-134が消滅する項しかない。核分裂で生成する項を追加すればよい。1秒当たりの核分裂数をと書こう。1核分裂あたりで発生するCs-134の確率をと書こう。五月蠅いことを言わなければ、は時間について定数とみなすことができる。 となる。Cs-134は運転当初は0なので、運転開始時を0とすると、 となる。100万KW電気出力の原子炉で、1秒あたり10の20乗回核分裂がおこるので、となり、1核分裂でCs-134を生成する確率は、4.4×10の-8乗であったので、となる。Cs-134の半減期が2.06年であるから、秒に換算すると64964160[秒]となる。これらの値を代入すると、 で計算できる。式のtは秒単位の時間、Tは年単位の時間である。時間は年単位が計算しやすかろう。1年後には、1.14×10の20乗個のCs-134が出来上がる。当初の見積もり1.4×10の20乗個より若干小さくなる。4年だと3×10の20乗個のCs-134が生成されることになる。 Cs-134は放射能で計量するから、崩壊定数のを掛け算すると、1年後で1.2×10の12乗ベクレル、4年後でも3.2×10の12乗ベクレルとなる。 東電報告書ではペタベクレル(10の15乗ベクレル)規模のCs-134が生成されている。事故った原発の総電気出力は200万KWなので、これの2倍になるが、それでもペタベクレルには全く届かない。 その他の未知の反応、テロ(東電や米軍による散布)となりかねない。テロに関しては、少なくとも1万倍のCs-134を用意しなければならない。世界中の原発のCs-134をかき集めても足らない。 原爆を爆発させたと思っている人もいるようだ。原爆でこれだけのCs-134を生成するには、福島第一原発に装荷したウラン235(数トン)の100倍程度を核爆発させることになる。(これは本当である。)1テラトンの核爆発になるから、福島消滅どころか、地球の大気の殆どが宇宙空間に抜け出して、地球消滅となろう。テロなら、もっと確実・簡単・安全な方法を選ぶはずである。 未知の反応は、興味深い。本当に未知の反応が発見されればノーベル賞は確実である。残念ながら、既知の反応で説明できる。そんなことはない、IQの低い「原子力村」が知らないだけだと頑強に主張すると、「興味深いはなし」ではなく、「興味不快はなし」になる。 Cs-133 へ |