原子力発電 (基本計算) | 元 東京都府中市議会議員 桑島こうたろう

元 東京都府中市議会議員 桑島こうたろう

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原子力発電は、わずか1gのウラニウム(石炭3tに相当)で、7200[kWh]を発電可能。天然ウラン150[t]で、電気出力1,000[MW]の原子力発電所を、約一年間稼動させられる。

CO2も出さないし、地球温暖化防止の面から推進すべき・・・いいや、今回の事故で、地球環境の側面から、原子力行政は大きな節目を迎えた気がする。

東京電力の株価ストップ安。

空売りするんだった!カバーワラントのプット買うんだった!選挙準備がなければ(しょんぼり)。




●【ご興味ある有志に、ご参考まで】


Q1.天然ウランに含まれるウラン235が全部核分裂を起こすとすれば、150[t]の天然ウランで、電気出力1,000[MW]の原子力発電所を何日運転可能か?

ただし、原子力発電所の熱効率を33[%]、ウラン235の1[g]の核分裂で発生するエネルギーを8.2×1010[Ws]、天然ウラン中に含まれるウラン235の量を0.7[%]とする。


A1.150[t]の天然ウランに含まれるウラン235の量は、150×103×0.7×10-2=1.05×103[kg]

このウラン235で運転できる日数をX日とすると、ウラン235で発生する熱量[Ws]=発電に利用する熱量[Ws]だから、

1.05×103×8.2×1010×103×0.33=1000×106×3600×24×X

X=1.05×103×8.2×1010×103×0.33 /(1000×106×3600×24)

=329[日]



Q2.原子力発電における1[g]のウラニウム235は汽力発電における何Kgの石炭に相当するか?

ただし、1[g]のウラニウム235の発生するエネルギーを9×1010[Ws]、原子力発電の熱効率を33[%]、石炭の発熱量を6,000[kcal/kg]、火力発電の熱効率を38[%]とする。


A2.1[g]のウラン235で発生する電気量[Ws/g]は9E10×0.33=3E10[Ws/g]となる。

つぎに、1[kg]の石炭で発生する電気量[Ws/kg]は、1[kcal]=4.2[kWs]なので、

6000[kcal/kg]=6000×1[kcal/kg]=6000×4.2[kWs/kg]=2.5E4[kWs/kg]=2.5E7[Ws/kg]

この内、発電に役立つのは0.38だけなので、題意より、3E10/(2.5E7×0.38)=3160(kg)




Q3.原子力発電所において、1[g]のウラニウム235が燃焼し、質量欠損が0.09[%]であるとき、発生電力量はいくらか

ただし、原子力発電所の熱効率を32[%]とする。


A3.1[g]のウラン235が全て燃焼してしまうと0[g]になる。

この問題では1[g]の0.09[%]が燃焼して、発熱したとなっている。したがって、燃焼した質量m[kg]は、光速をC[m/s]とすると、E=mC2=1E-3×0.09E-2×(3×108)2=8.1E10[Ws]となる。

この内の0.32が発電のエネルギーになるので、発電量は、

8.1E10×0.32=26E6[Ws]=2.6E10[Ws]となる。

よって、これを[kWh]に換算すると、2.6E10/3600E3=7200[kWh]







昨日は、多摩駅で街宣活動をしようと張りきって歩き白糸台駅に着いたところ、西武多摩川線が終日運休。是政地区にたくさんの新興住民が住み始めているのに、みんなどうやって会社に向かったんだろう。

気を取り直して武蔵野台駅(北口)に戻り活動したが、白糸台駅方向に歩く人の中には、知らないで向かった方もいたのでは?


そうそう、立候補予定者の中には、東北地方大震災で役場が機能を失って戸籍謄本を取れない人もいるだろうなあ。どうするんだろ。