天然原子炉     原子炉ゾーン No.2       保存部分  いんちきおじさん  kosuge Static  小菅貴彦(こすげ たかひこ)日本電子専門学校 情報系主任研究員
原子炉関係の歴史のまとめ核分裂現象の発見 1938年, オットー・ハーン フリッツ・シュトラスマン   カイザー・ヴィルヘルム化学研究所(ドイツ)初めての原子炉完成 1942年12月2日 エンリコ・フェルミ   シカゴ大学(アメリカ合衆国)天然...
発見の経緯天然ウラン中の235Uの存在比異常の発見  1972年6月7日~14日  通常は偏差0.001以内、しかし発見され  たのは0.0043  はじめは汚染と考えられていたサンプル中に236Uの存在が明らかになる  236   Uは天然ウ...
天然原子炉存在の証明原子炉での燃焼を経験しないと存在しない核種の発見 236       Uの存在 142       Nd(ネオジム)の存在同位体存在比 中性子捕獲断面積(中性子を取り込む確率の違いから)から、過去に中性子を 浴びていれば(連...
天然原子炉のあった場所   アフリカ大陸    ガボン共和国   ほぼ赤道直下    このあたりに鉱床があるらしい
天然原子炉の詳細  原子炉ゾーン No1(手前)   粗粒玄武岩層(斜め黒) 原子炉ゾーン No2(構造物) 原子炉ゾーン No1のアップ     原子炉ゾーン A
天然原子炉の年齢いくつかの推定方法がある地質学的推定 付近の岩石を計測 カリウム-アルゴン法・・・およそ18億年前 ウランー鉛法・・・およそ17.5億年~20.5億年前原子核物理学的推定 235       Uの核分裂数からの推定・・・およそ2...
出力と運転期間総出力の推定(原子炉ゾーンNo.1~No.6)  235        Uの不足分から計算  16.5GW・year・・・電気出力100万kW級原発5基を全力で1年間運転したのと同じ  福島原発・・・46万kW(1号機)、78万k...
天然原子炉の生成過程地球はおよそ45億年前に形成された 45億年前の235U存在比・・・23%(今は0.72%・・・半減期703,800,000年で崩壊) 今より存在比はかなり高いが、これでは臨界にならない青緑藻(光合成する藻)の登場 およそ3...
天然原子炉は他にもあるか大陸移動を考えて、南米も重点的に調査結論から言えば、まだ見つかっていない
核分裂生成物はどこに行ったか?どうも、ほとんど動いてないようである 希土類元素は、ほとんど移動していない 希ガス(クリプトン、キセノン)は、ガスなのでかなり散逸 ジルコニウム、ストロンチウム、ルテニウムは、ほとんど移動していない アルカリ金属・...
まとめおよそ20億年前に、天然の原子炉がアフリカに存在したその存在の可能性を日本人である黒田和夫が指摘していた発見の発端は核燃料ウランの精製過程運転期間はおよそ60万年原発にすると現在の日本の1家庭の電力もまかなえない光合成する藻の出現が、生成...
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5/10 Kira Cafe講演 「天然原子炉」

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5/10 セカンドライフ内Kira Cafeで行われた、kosuge Static氏による「天然原子炉」講演のスライド。 1972年アフリカのガボンにあるオクロ地区のウラン鉱床で、約20億年前に数十万年に渡って稼働した天然の原子炉跡が発見されました。今回は、その発見の経緯、天然原子炉存在の証明、規模や稼働期間の推定、他地域での同様の天然原子炉の探索、原子炉で生成された核廃棄物の行く末、そしてこの天然原子炉の今日的意義などを、原子力に関する知識を交えながら解説

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5/10 Kira Cafe講演 「天然原子炉」

  1. 1. 天然原子炉 原子炉ゾーン No.2 保存部分 いんちきおじさん kosuge Static 小菅貴彦(こすげ たかひこ)日本電子専門学校 情報系主任研究員
  2. 2. 原子炉関係の歴史のまとめ核分裂現象の発見 1938年, オットー・ハーン フリッツ・シュトラスマン カイザー・ヴィルヘルム化学研究所(ドイツ)初めての原子炉完成 1942年12月2日 エンリコ・フェルミ シカゴ大学(アメリカ合衆国)天然原子炉仮説 1954年4月 黒田和夫 (論文は1956年) 地球物理学会(アメリカ合衆国)天然原子炉の発見 1972年9月25日 フランス原子力庁 アフリカのガボンにある、オクロ・ウラニウム鉱床
  3. 3. 発見の経緯天然ウラン中の235Uの存在比異常の発見 1972年6月7日~14日 通常は偏差0.001以内、しかし発見され たのは0.0043 はじめは汚染と考えられていたサンプル中に236Uの存在が明らかになる 236 Uは天然ウランには存在せず、原子炉 内で燃焼した経験を持つウランのみに 含まれるウラン精錬工場に保管されていた鉱石のサンプルを調べてみると
  4. 4. 天然原子炉存在の証明原子炉での燃焼を経験しないと存在しない核種の発見 236 Uの存在 142 Nd(ネオジム)の存在同位体存在比 中性子捕獲断面積(中性子を取り込む確率の違いから)から、過去に中性子を 浴びていれば(連鎖反応を経験していれば)、この値は小さくなる 151 Eu/153Eu(ユーロピウム)  天然 0.916 → 試料 0.145 149 Sm/147Sm(サマリウム) 天然 0.024 → 試料 0.003 140 Ce/142Ce(セリウム) 天然 7.99 → 試料 1.57これらのことから、天然原子炉の存在が確認された
  5. 5. 天然原子炉のあった場所 アフリカ大陸 ガボン共和国 ほぼ赤道直下 このあたりに鉱床があるらしい
  6. 6. 天然原子炉の詳細 原子炉ゾーン No1(手前) 粗粒玄武岩層(斜め黒) 原子炉ゾーン No2(構造物) 原子炉ゾーン No1のアップ 原子炉ゾーン A
  7. 7. 天然原子炉の年齢いくつかの推定方法がある地質学的推定 付近の岩石を計測 カリウム-アルゴン法・・・およそ18億年前 ウランー鉛法・・・およそ17.5億年~20.5億年前原子核物理学的推定 235 Uの核分裂数からの推定・・・およそ20億年前 Ru(ルテニウム)からの推定・・・およそ20億年 Nb(ネオジム)からの推定・・・およそ20億年一部矛盾するデーが出ているが、20億年前が妥当
  8. 8. 出力と運転期間総出力の推定(原子炉ゾーンNo.1~No.6) 235 Uの不足分から計算 16.5GW・year・・・電気出力100万kW級原発5基を全力で1年間運転したのと同じ 福島原発・・・46万kW(1号機)、78万kW(2~5号機)、110万kW(6号機)運転期間の推定 2つの同時進行する核反応間の競合から計算 およそ60万年間時間あたりの出力 およそ、30kWh ・・・ 1世帯分もまかなえない
  9. 9. 天然原子炉の生成過程地球はおよそ45億年前に形成された 45億年前の235U存在比・・・23%(今は0.72%・・・半減期703,800,000年で崩壊) 今より存在比はかなり高いが、これでは臨界にならない青緑藻(光合成する藻)の登場 およそ35億年前に登場する 空気中に酸素が大量に放出されたのはおよそ20億年前 雨が酸性になり、ウラン鉱床に降り注ぎウランを溶かして流れる ウランを含む水が、地中の有機層で還元され、そこで濃縮 25~20億年前の235U存在比・・・5.5~3.7% 原子炉の燃料の235U存在比・・・3%~5%現在商業的に採掘されているウラン鉱床のほとんどがこれ風が吹けば桶屋が儲かる式ではあるが、生物が作った
  10. 10. 天然原子炉は他にもあるか大陸移動を考えて、南米も重点的に調査結論から言えば、まだ見つかっていない
  11. 11. 核分裂生成物はどこに行ったか?どうも、ほとんど動いてないようである 希土類元素は、ほとんど移動していない 希ガス(クリプトン、キセノン)は、ガスなのでかなり散逸 ジルコニウム、ストロンチウム、ルテニウムは、ほとんど移動していない アルカリ金属・アルカリ土類金属も、ほとんど移動していないかなり良好に保存されているらしい現在の原発の放射性廃棄物も埋めちゃえばいいのか? 安定した土地ならば安全に保管できる可能性がある 日本はかなり不安定・・・ 地震が多いしね そもそも日本列島ができたのがおよそ5000万年ぐらい前 安定した大陸性の土地(デカン高原とか・・・)なら可?
  12. 12. まとめおよそ20億年前に、天然の原子炉がアフリカに存在したその存在の可能性を日本人である黒田和夫が指摘していた発見の発端は核燃料ウランの精製過程運転期間はおよそ60万年原発にすると現在の日本の1家庭の電力もまかなえない光合成する藻の出現が、生成過程に密接に関与している天然原子炉で生成された核生成物は、良好に保存されていた現在の原発の放射性廃棄物も安定した土地に埋めれば、長期保存の可能性はある。あくまでも可能性だけどでも、日本じゃそんな土地、これっぽちもない

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