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2626 空母などで、動力が原子力の船は被弾した時はどのようになるんでしょうか?

アンブロ

  1. 原子炉等への被弾の程度次第、緊急炉心冷却装置等の安全機構がきちんと作動するかによるのでしょうけど。
    アリエフ

  2. 原爆のように爆発するかといえば、基本的には無し。
    最悪の場合で放射能もれが発生するでしょう。
    実際に、何隻かの原潜が沈んでいますが、原子炉本体の破壊にはいたっていないようです。
    ただし、当然ながら原子炉の安全を守るための多重の防備がされています。
    (主として対艦ミサイル防御)
    潜水艦の安全深度同様、詳細は公表されていなかったと思いますが、まず原子炉が格納容器に納められており、
    そのまわりをコンクリートで遮蔽、その外側に多重の装甲があるようです。
    (一説では複合装甲も含まれているとか)
    :ニミッツ級以降の米空母の場合です。キーロフやシャルルドゴールがどこまでやっているかは知りません。
    キック

  3. >2
    被弾ではなく事故で沈んだ原潜の例を持ち出して「基本的には無し」なんて言い切れるのですか?
    枚方太郎

  4. >3
    「実際に、」の言葉は前の内容を受けてはいないのでしょう。
    原子炉に被弾しても核爆発に至らないことは核燃料の組成の違いなどによって保障されます。実際に試したことはないと思いますが。
    有精卵

  5. >4
    核燃料の組成の違いではなく、意図的に核爆発(原爆)を狙った仕組みがな
    いと爆発はしないの間違いでは? 核燃料は仮に隣で核爆弾を食らったとし
    ても爆発はしません。基本も応用も無く核燃料は、核の起爆装置がないと煮
    ても焼いても叩いても焚き火に放り込んでも爆発しないしそもそも濃度が低
    いので爆弾にはなりません。

    何が起きるかと言うと、原子炉が破壊されて放射能に汚染された物質が漏れ
    出すとか、急激に反応が進んで過熱状態になり、それが水に触れるなどして
    水蒸気爆発を起こしたりするんです。チェルノブイリではあまりの高温で水
    が水素と酸素に分離して大爆発したらしいです。

    直接原爆のように爆発するわけではありませんが、原子炉の周りには水が循
    環していますので原子炉に被弾した場合は結果的に爆発する可能性がありま
    す。

    どうも

  6. チェルノブイリの原子炉は沸騰水型で、直接原子炉で沸騰させた水でタービンを回しています。
    これにたいして、艦載の原子炉は加圧水型で、原子炉の周りの水は気化していません。
    そのため、チェルノブイリのような事故はおこりにくい仕組みです。
    (注:絶対ないと言っているわけではありません)
    キック

  7. >>6.
    加圧水型でも加圧水容器に穴が開けば、中の高温高圧水は大気圧の元で急速に気化して大量の蒸気が発生しますケド。
    駄レス国務長官

  8. >6
     チェルノブイリの原子炉は、沸騰水型でも軽水を冷却剤に黒鉛を減速剤に利用しているタイプの炉です。日本などの原子炉は通常、軽水が冷却剤と減速剤を兼ねており、炉が制御を離れて加熱すると炉内の水が気化することで、結果として減速剤の量も減って中性子を減速できにくくなるため、自然に炉の反応が抑制される効果を狙っています。
     チェルノブイリ型の炉は、冷却用の軽水は気化しても減速剤である黒鉛はそのままだったため、反応が抑制されることなく異常に加熱し、最悪の事態に陥ったもので、加圧水型か沸騰水型か、というのとはあまり関係ないのではと思いますが。
     質問に対する直接の回答でなく、失礼しました。
    つね

  9. >本題

     原子力艦が沈没に至った場合でも、

    1.核分裂反応の停止(制御棒全挿入によるスクラム)
    2.崩壊熱の除去(循環系or炉心緊急冷却装置が作動)
    3.放射線の遮蔽と放射性物質の飛散防止(格納容器が健在)

     の三点が確保できる状況ならば、さして大事に至らないでしょう。
     圧力平衡弁が正常に動作していれば、水圧によって格納容器が圧壊することも
    ありません。

    ---以下ツッコミどころ満載の妄想モード---
    もし最悪の状況を考えるのなら、以下のようなものはどうでしょうか。

    搭載炉をPWR(加圧水型軽水炉)と仮定して
    1.第一撃で循環系のポンプが全損して冷却材喪失 更にECCSもこのとき機能停止 
    2.被弾時の衝撃で制御棒が変形ないし破損 熱膨張も加わって炉緊急停止が
     不可能に
    3.燃料体は被覆材が破損して一部が露出 炉心溶融開始

    4.第二撃で格納容器が完全に破壊
     炉心周辺部に海水が急激に流入して反応度投入の駄目押し 
    5.炉心の溶融部分と海水が接触して大規模な水蒸気爆発が発生
    6.超臨界状態の燃料体や高温の炉心構造材が広範囲に散乱
    7.で、これが起こったのが浅海域且つ攪拌効果を期待できないほど
     海流の弱い場所だった、とか

    8.(おまけ)搭載炉をナトリウム冷却炉に置き換えて1.からやり直してみると、
    悲惨さがちょっとだけアップするかも

    >5
     高燃焼度を達成する等の目的で、船舶用原子炉では濃縮度が90パーセント以上に達するような高濃縮燃料を使用するケースが存在します。船舶用に供される核燃料が一概に低濃縮度であるとは言い切れません。
     もちろん、核兵器クラスの高濃縮燃料であっても、組成や形状の違い等から、これが直ちに原子爆弾としての機能を持つことはあり得ません。

    >6
     反応度事故を起こしたチェルノブイリ4号炉はRBMK(黒鉛減速沸騰軽水圧力管型原子炉、LWGRとも表記)です。
     反応度事故自体は可能性としてどの形式の原子炉でも起こりうるものですが、チェルノブイリ事故がもたらした放射性核種の大量拡散及び外部環境に対する重篤な被曝という事態には、独立した格納容器という概念を持たないRBMK特有の構造が大きく寄与しています。軽水炉の一形式であるBWRとの混同を避けるためにも、RBMKを沸騰水型と略称することは、誤りではないにせよ推奨できません。
     また、チェルノブイリ事故を引き合いに出して考察されるのならば、8.の回答者様がお答えになったように、BWRとRBMKで比較したほうがより容易に問題点を抽出できると思います。
    (もっとも、その場合は本題とは関係が無くなってしまいますけれど。)

    >ゴミレス
     本題に対して発電用原子炉の事故を引き合いに出すなら、スリーマイル島のほうが良かったんじゃないでしょうか。一応PWRだし・・・。
    七等兵

  10. >5
    ああ、分かってはいるのですが原爆の原理について説明するとこの質問の趣旨からそれてしまうかと思ったのではしょりました。まあ「など」で済ませるのはまずかったですかね。
    ちなみに、燃料の組成(ウラン235の含有率)は原爆製造において重要な項目の一つであり、たとえ起爆のための機構があったとしても原子炉の燃料では核爆発は起こせないはずですから、間違いではないと思うのですが…
    有精卵

  11. みなさんたくさんの回答ありがとうございます

    アンブロ


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