原子力の安全な未来を確保する

世界は、世界の炭素排出量を抑制するために、世界の原子力発電を拡大する必要があります。 その結論は、再生可能エネルギーだけではできないことを示す多数のモデルと予測に基づいています。

しかし、重大な注意点があります。 ウクライナのチェルノブイリや日本の福島で起こったような大規模な核事故は絶対にあり得ません。 これらは、リスクは低いが重大な結果をもたらすイベントだと私は考えています。

原子力発電の歴史において、重大な事故はほとんどありません。 しかし、原子力発電所は、重大な事故が発生した場合、都市全体を永久に移動させるという独自の可能性を秘めています。

チェルノブイリ事故により、最終的に約 350,000 万人が家を追われました。 チェルノブイリ原子力発電所の周囲には、数千平方キロメートルが無人の立ち入り禁止区域として確保されました。 チェルノブイリほどではないが、フクシマの事故の結果、多くの人々が家を追われた。

原子力が炭素排出量を削減する可能性を実現するのであれば、そのような事故がもはや起こり得ないことを保証しなければなりません。

より安全な原子力発電所の建設

私は最近、エネルギー省の原子力エネルギー局の次官補であるキャサリン・ハフ博士とこれらの問題について話す機会がありました。

ハフ博士は、受動的安全システムは、事故が発生した場合に作業員が原子力発電所から離れ、安全な状態で停止できるようにするための鍵であると説明しました。

ここで重要な違いがあります。 一般の人々は、核の設計がフェイルプルーフであることを期待するかもしれませんが、その基準が決して達成されない理由はたくさんあります。 発生する可能性のあるすべてのインシデントを完全に防ぐことはできません。 したがって、起こりうる結果を軽減し、フェイルセーフ設計を実装しようとします。

フェイルセーフ設計の簡単な例は、電気ヒューズです。 過大な電流がヒューズを横切って流れようとする事故を防ぐことはできません。 しかし、それが起こると、接続が溶けて電気の流れが止まります。これはフェールセーフ状態です。 チェルノブイリもフクシマも、フェイルセーフ設計ではありませんでした。

しかし、そのようなフェイルセーフ設計はどのようにして実現できるのでしょうか? ハフ博士は XNUMX つの例を指摘しました。

1000 つ目は、新しい APXNUMX® 加圧水型原子炉 (PWR) です。 ウェスティングハウス. 福島の問題は、停止後、原子炉を冷却するために水を循環させるための電力を利用できる必要があったことでした。 電源が失われると、原子炉の炉心を冷却する能力が失われました。

新しい APR 原子炉は、重力、自然循環、圧縮ガスなどの自然力に依存して水を循環させ、炉心と格納容器の過熱を防ぎます。

パッシブ冷却に加えて、事故耐性のある次世代燃料タイプの開発にイノベーションがありました。 たとえば、三重構造等方性 (TRISO) 粒子燃料 ウラン、炭素、酸素燃料核でできています。 トリプルコーティングされた層のおかげで、各粒子は独自の封じ込めシステムです。 TRISO 粒子は、現在の核燃料よりもはるかに高い温度に耐えることができ、原子炉内で溶けることはありません。

Huff 博士は、TRISO 粒子で満たされた小石層を特徴とする高度な原子炉のデモが XNUMX 年末までにオンラインになると述べた。

これらの XNUMX つの革新により、将来の原子力発電所で重大な事故が発生しないことが保証される可能性があります。 しかし、核廃棄物の処分など、取り組む必要のある追加の問題があります。 ハフ博士との対談の第 XNUMX 部で、米国が原子力発電を促進するために行っていることと同様に、そのことを取り上げます。