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福島第一原発の汚染水、現状の定量的なまとめ(13年・夏)

福島第一原発の汚染水の問題は、今に始まったことではないが、大きく取

り上げられるようになったのは、この春からだろう。今日は時間がない中、

この問題について、簡単なメモ程度の「定量的」なまとめを作っておこう。

        

一連の放射線・放射能の問題の核心は「量」だから、前提となる量とその計

算が必要だ。もちろん、近似的なものに過ぎないが、そもそも純粋な数学と

論理学などを除けば、あらゆる議論は近似的なものであって、それでも有効

性を保てるのだ。完成度の高い物理学でさえ、あらゆる箇所に大まかな近

似があることを思い出そう。

    

     

         ☆          ☆          ☆

以下、大手新聞社の報道と東京電力の発表のみを基本データとして、話を

進める。まず、8月8日に東電HPで発表された、「地下水の流入抑制のた

めの対策」(汚染水処理対策委員会報告書 5/30)から、2枚の図をキャ

プチャーさせて頂こう。事の性質上、著作権を主張されることはないと考える。

         

130822a

 最初はわりと目

 に優しい図から。

 原発の西側の阿

 武隈山系から地

 下水が流れて来

 て、原発敷地内

 その他を通った

 後、東の太平洋

 に流れるイメー

ジだ。誰でも思い付きそうな事は、原発を通さずに地下水を流せばいい、と

いう発想だろう。まさに今、それが問題となってる訳だが、社会的・心理的な

事情などで、なかなか事が進まないようだ。

     

次の図は、上側が東の太平洋となってる(海は省略)。図の左上に、原発

の1~4号機が並び、右下には汚染水などの貯蔵タンクが並んでる。

     

130822b_2

    

   

ここで「地下水バイパス」と呼ばれてるのが、1~4号機の手前(赤い斜線部

辺り)の井戸で地下水を組み上げ、海(図の右上)へ流すシステムだ。これが

なぜ実現しないのかというと、政府が東電任せにしてるから、という事情もあ

るだろうが、要するにトラブル連発による反発や不信感が大きいのだろう。

    

     

           ☆          ☆          ☆

では、一連のトラブルとは何か。時系列にしたがって、4つ挙げとこう。

   

  13年4月  地下貯水槽で、高濃度の汚染水漏れが発覚。

          汚染水を地上のタンクに移した。

   

     6月  丈夫なはずの溶接型タンクから、微量の汚染水漏れ。

  

     7月  タンクと関係なく、敷地内の土壌(建屋の外)で放射能汚染

          された地下水が海に流出してることが発覚。政府の試算だ

          と、1日あたり300トン。

     

     8月  簡易型タンク(フランジ型、組み立て型)で、300トンの高

          濃度汚染水が発覚。1リットル(=約1kg)あたりの放射

          性物質(全ベータ、つまりβ線を出す物全体)は、8000万

          Bq(ベクレル)。300トン、つまり30万リットルだと、

          8000万×30万=24兆Bq。

          ちなみに飲料水の基準は、1kgあたり10ベクレル(放射性

          セシウム)だから、その800万倍の放射能濃度(ベクレルの

          単純な比較)。

            

         

これらのトラブルから、政府・東電は地元(漁協など)の信頼を失い、地下水

バイパス計画の議論が難航している。ただ、冷静に考えれば、汚染水が溢

れ出すよりは、汚染される前の水をバイパスで海に流す方が合理的だろう。

そもそも、汚染水タンクを増やし続けるのも大変だし、その維持・管理もます

ます大変になって行くのだから。

     

    

          ☆          ☆          ☆

現在、原発敷地内を通る地下水の全体については、次のように考えられてる。

       

 山から1日合計、1000トン

      内訳  ① 300トン ── 汚染されずに海へ

           ② 400トン ── 原子炉建屋に流入、循環冷却に使い

                        つつ、処理装置でセシウムや塩分を

                        除去して、タンクに貯蔵

           ③ 300トン ── 建屋周辺の土壌で汚染されて、その

                        まま海に流出

       

      (☆追記: 8月23日に東電が修正。上の①と③の合計が400トン、

             ②と合わせて計800トンとのこと。①③の内訳は不明。)

       

    

この内、長期的には③が一番問題かも知れない。というのも、②のタンク汚

染水は、まだ数年はほとんど貯蔵できるし、今回の漏れも24兆Bq(ベクレ

ル)。この内の何割かは、建屋に流入して再び貯蔵されるだろう。

          

ところが、③は最大で1日あたり、ストロンチウムが100億Bq(おそらくスト

ロンチウム90に換算)、セシウム137が200億ベクレルだから、単純合計

で300億Bqが海に流出。1年=365日で10兆Bqを越えてしまう。 

      

ただ、東電の説明だと、③の汚染水でさえ、国の基準限度は一応下回って

るようだ。東日本大震災(3.11)以降、大まかに1000日と考えて掛け算。

   

  (ストロンチウムの最大値)≒100億×1000=10兆Bq

  (セシウム137の最大値)≒200億×1000=20兆Bq

     

この2つの単純な合計30兆Bqは、通常運転時の1年間の放出管理目標値

2200億Bqの100倍を超える。でも、その程度の余裕は見込んだ上の目標

値ということだろう。要するに、海の水は非常に多いし、流れもあるという話だ。

      

    

          ☆          ☆          ☆

ちなみに、世界の海水量は13.5億km³。1km³=(1000m)³=10億m³

だから、世界の海水量は、 13.5億×10億=135京(けい)m³

                             =135000京L(リットル)

                             ≒135000京kg

     

つまり、1350000000兆kg。この中に数十兆Bqの放射性物質が融け込

んでも、その10万倍でも、濃度はほぼゼロになる(国際的批判や心理的不

安、拡散に要する時間は別として)。

              

そこまで極端に考えなくても、仮に10km(10000m)四方で深さ100mの

狭い範囲(原発付近)だけ考えてみると、

       

  10000m×10000m×100m=100億m³

                        =10兆L(リットル)

                        ≒10兆kg。

      

この中に30兆Bqの放射能が2年間で流入した時、1kgあたり3Bq。20年

間続いたとしても、10倍にして、1kgあたり30Bqだから、飲料水の基準値

の3倍に留まる。もちろん、時間が立てばその分、放射能は広い海へと拡

散するし、ストロンチウム90もセシウム137も、半減期・約30年で半分に

なるのだ。

       

    

         ☆          ☆          ☆

なお、たとえば反原発の朝日新聞・朝刊(8月21日)では、「汚染水 打つ

手なし」、「地下もだめ、地上もだめ」と見出しを付けてるが、そこはもっと冷

静にとらえる必要がある。

    

地上のタンクは約1060基(簡易型が約350基)。その内、1つの簡易型

から、1/3弱の汚染水が漏れたわけだ。タンク全体の数から大まかに

考えると、約3000分の1の話だ。

(☆追記: 別のタンク2基からも漏れたようだが、ごく微量とのこと。)

       

汚染水の量で考えると、タンクの総容量は約41万トン。その内、既に約35

万トンが入ってる。この内の300トンが漏れたのだから、約1000分の1だ。

ほとんどの汚染水は、まだタンク内にある。現在の情報によると。。

    

したがって、残された時間的余裕や社会的・国際的反応を見つつ、できるだ

け早めに地下水バイパスを実現させることが必要だろう。実際、大手新聞社

の社説も揃って、その方向を主張している。

           

後は、トリチウム(三重水素)なども含めて、汚染水の処理のレベルを上げる

と共に、タンク(出来れば丈夫な溶接型)を増設。古い簡易型タンクのパッキ

ンは、5年の耐用年数より少し早めに交換して行くとか、点検をより厳格に行

うとか、出来ることを少しずつやって行くしかない。理想論、責任論などより、

現実的な対処が大切なのだ。

    

それでは、今日はこの辺で。。☆彡

   

    

     

P.S. 8月21日の原子力規制委員会の発表で、今回の汚染水事故が

     INESのレベル3に相当するという暫定的な見方が示された。これ

     を受けて、ロイター発の記事が数千テラ(=兆)ベクレルの放射性

     物質という基準を簡単に示してるが、この量は「Mo(モリブデン)-

     99」換算という操作で大きくなったもの。Sr(ストロンチウム)90な

     ら、ベクレル数を140倍するのだ。Cs(セシウム)137は12倍、Cs

     134は20倍。

        

     気体による汚染ならヨウ素131換算(事故後まもなく話題になった)、

     固体ならセシウム137換算、液体ならモリブデン99換算ということに

     決められてる。

        

     

cf.被曝する年間放射線量すべての計算方法(自然・医療、外部・内部、屋外・屋内)

  ラジウム温泉の放射線について~低線量被曝の影響

  朝日の甲状腺被曝87ミリシーベルト報道の意味~実効線量と等価線量

  WHO(世界保健機関)による被曝線量の推計(全国、年代・経路別)

  文科省が10都県で確認、ストロンチウム(Sr)90の実効線量係数など

  湖や海、水浴場における放射線(外部&内部被曝)の計算

  魚・貝・海藻など、水産物の放射能(セシウム)について

  確率的影響と確定的影響~放射線被曝の二分法の再考

  外部・内部・甲状腺、福島県の放射線被曝について~3・11から2年

  日本人の自然放射線と医療被ばく線量(『新版 生活環境放射線』2011) 

  汚染水のトリチウム(三重水素)、実効線量係数と年間の内部被曝線量  

             

                                    (計 3547文字)

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