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CS-134Cs-137の放射能比

 

最近は、さらに高度になってセシウム134とセシウム137の放射能比も話題になっている。

 

セシウム134とセシウム137の放射能比とは

 

セシウム134の放射能/セシウム137の放射能=

(セシウム134の原子核数/セシウム137の原子核数)

×(セシウム137の半減期/セシウム134の半減期)

 

である。セシウム134の半減期は2.065年で、セシウム137の半減期が30.17年であるから、

 

(セシウム134の原子核数/セシウム137の原子核数)×14.61

 

となる。セシウム137の放射能はセシウム137に書いたように、比較的簡単に求められるので、

 

セシウム137の放射能[ベクレル]×(30×365×24×3600/2の自然対数)

=セシウム137の放射能[ベクレル]×

 

となる。しかし、セシウム134は、セシウム137のように簡単には求められない。

 

原子炉中の中性子の振る舞いを計算する高度なコンピュータプログラムが必要であるが、これは一般人には入手困難であるし、入手できたとしても使いこなすのは容易ではない。

 

もっと手軽にやる方法もある。すでに理論計算された結果をもとに、簡易に求めることである。薩摩守忠度(ただ乗り)戦法とでも言うか、ナンチャッテ理論計算とでも言おうか。

 

薩摩守する理論計算結果としては、北海道大学でセシウム134とセシウム137の生成量を計算した例がある。

http://nms.qe.eng.hokudai.ac.jp/nuclear_safety/cs.pdf

ここには、原子炉の運転日数を横軸にセシウム134とセシウム-137の生成量がグラフで示されている。この計算は、沸騰水型炉の最も単純なモデルで計算しているので、若干の誤差はあるであろうが、本質的なことは捉えているので、有用なものである。

 

これらのグラフには、横軸が1000日(約3年)までしかない。4年目の燃料の数値が得られない。本来ならば、高度なコンピュータプログラムが必要であるが、このグラフから数値を読み取り、セシウム134は運転日数の二次関数で、セシウム137は運転日数の一次関数で当て嵌めれば、4年目の燃料のセシウムを求めることができる。ここまでなると、EXCELさえ使えれば、九九ができなくても求めることができる。九九もできずEXCELも使えない人にとっては、原子力は制御できない悪魔の技術である。

 

 

 

 

図中の赤のは、http://nms.qe.eng.hokudai.ac.jp/nuclear_safety/cs.pdfの図の0,200,400,600,800,1000日の値を読み取ったもので、赤い実線は、セシウム134が二次関数で、セシウム-137が一次関数で当て嵌めたものである。図中の水色の、赤色の、黒の▲は、沸騰水型炉の燃料から測定したものである。これらの測定値は、JAERI-Tech-2000-071から得ることができる。

 

ところで、このプロジェクト(JAERI-Tech-2000-071)のリーダーは、反原発の急先鋒である沃素131の生成量も知らない“専門家“の上長であった人である。

 

事故当時は、原子力安全委員で、軽率な官房長官をよくフォローしていた。石油相場が急上昇している時、「福島第一原発第5、6号機も当然廃炉ですね。」などとインサイダー取引を匂わせる発言をした直後に、「隣家が火事だから、即取り壊すというのもおかしな話だ。」と発言打消しのフォローを入れた。反原発にとっては、手強いというか、頼もしい存在である。しかし、ここまで即妙に反応できるというのは、かなりねちっこい性格に違いない。

 

TV朝日の小宮悦子キャスターに「ね〜〜!先生」なんて言われて鼻の下を長くしていた、かつての子分がいたが、オレは無理無体な追求をされているのに自分だけいい思いをしやがってと、たぶん逆恨みされているのではないか。この先生も学者生命はおしまいだろう。食い物の恨みは恐いというから。

 

しかし、あの官房長官(現経産大臣)も軽率だね、原発再稼動について「電力の安定供給よりも、安全安心」なんて、今でも言っているが、安全安心が重要なら今の民主党政権は、即、解散だよ。こちらの方がよっぽど不安だ。自分達の立ち居地を見て喋らないと。

 

本題に戻る。ここで、赤いは、沸騰水型炉の中段を模擬したものであるから、赤色のが直接比較の対象となる。図の赤い実線は、ナンチャッテ理論計算だから信憑性には欠けるが、測定データと一致しているので、ナンチャッテ計算でもそこそこであることはわかる。ナンチャッテだから、まぐれ当たりではないか、という疑念も湧くだろう。図中の黒い実線は、セシウム133のみならず全ての原子核の針の山のような共鳴吸収もクソまじめに取り扱った計算で、最高精度の計算結果である。この程度のナンチャッテ計算でも、クソまじめな計算とあまり変わらないことがわかるであろう。

 

セシウム134では、水色の(炉心上部)が黒い実線より大きく、黒い▲が小さい。これは、沸騰水型炉は炉心上部は沸騰状態で水が少なく、中性子のエネルギーが大きいために共鳴吸収が増えてセシウム134ができやすい。炉心下部は、非沸騰状態で逆に水が多い。中性子が減速されてエネルギーが小さいためセシウム134ができにくいためである。

 

クソまじめな計算はできなくても、これらのナンチャッテ理論計算(二次関数と一次関数)を元に、セシウム134とセシウム137の放射能比を求めることができる。

 

 

これらの図から、運転開始から1年目、2年目、3年目、4年目の燃料のセシウム生成量を求めることができる。

 

1F-1から1F-3は、2010年の10月頃に定期点検を終えて、運転再開している。2011311日で、半年近く経過している。1/2年(182.5日)でのセシウム134とセシウム137の生成量とそれらの放射能比は、下表となる。

 

 

Cs-134

Cs-137

Cs-134Cs-137の放射能比

1年目

1.30E-07

6.95E-06

0.280

2年目

8.63E-07

2.08E-05

0.621

3年目

2.23E-06

3.47E-05

0.962

4年目

4.23E-06

4.86E-05

1.304

合計

7.45E-06

1.11E-04

1.005

 

保安院が発表したデータ

http://www.meti.go.jp/press/2011/08/20110826010/20110826010-2.pdf

に、セシウム134とセシウム137の放射能がある。それらの比をとると、1.2となる。計算結果の1.005よりも幾分大きい。定期点検で停止した直前が、セシウム134とセシウム137の放射能比が一番大きくなる。その時の放射能比は、1.13となるが、それでも1.2に届かないクソまじめ計算では、1.001である。停止直前の最大になるときでも、クソまじめ計算では1.114である。

 

これを見て、保安院は信用丸つぶれだから保安院の発表が信用できない、と思う人もいるだろう。しかし、放射能測定の精度は抜群で、仮に保安院がぼんくらでも、そんなに間違いようはない。保安院は、議事録は書けないかもしれないが、放射線測定なんか得意中の得意である。

 

彼らが測り間違いするくらいだったら、「放射能測り隊」のようにボランティアで気楽に測定した微量放射能の測定結果は全く信用できないことになる。こういう取り組みも悪くはないが、専門家や政府が信用できないので、自分達でやるというのは、相撲取りやプロ野球選手が世事に疎く議事録も書けないから、俺たちも大相撲やプロ野球で活躍できるだろうというようなものだ。大体、微量な放射能も大問題だという人たちが、それを本当に信じているのであれば、恐くて測定などできないはずだ。気楽に測定して回るというのは、たいしたことがないと判っている適当な性格か、よっぽどの命知らずのどちらか、または両方だろう。

 

この計算は、たいしたことをやっているわけではないから、誤差の内ではないかと思う人もいるだろう。またクソまじめな計算も原子炉の全てを考慮しているわけではないので、誤差が相当大きいのではないか、と思いたくもなるであろう。

 

たしかに誤差は大きいだろうが、単に誤差が大きいだけならば、保安院発表の1.2よりもかけ離れていたほうが正しい。実は、保安院発表の1.2というのは、セシウムの放射能比としては上限に近いのである。何故なら、全燃料の1/4にすぎない4年目の燃料のセシウムの放射能比に極めて近く、保安院発表が正しければ、環境に放出されたセシウムの大部分は4年目の燃料に由来しないと説明がつかない。

 

それなら、4年目の燃料から主に洩れたのだろうと、としたいところであるが、世間の発表を見ると、そういうことにはなっていないようだ。

 

今後、セシウム134137の放射能比が低い放射性セシウムが見つかったことで再臨界の証拠と言い出す可能性もある。確かに、大規模な再臨界があれば運転期間が短いので、セシウム134が少ないセシウムが検出されるころになる。しかし、1年目の燃料から選択的に放出されたセシウムであれば、放射能比が低いので、即、再臨界とは言えないことに注意すべきである。

 

薩摩守戦法などふざけたものに興味ない人は、。たいがいの人は付いていけないと思うが。

 

 

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