エネルギー開発の話

東日本大震災をふまえ、改めて電気エネルギーの開発について私なりに考えてみたい。

正直なところ、この問題は普段あまり考えたことがありません。水や空気のような存在であった

知らないことが多すぎるのでネットを活用して調査研究し、いろいろ考えてみたいと思う。
期日を定めず、徒然なるままに気ままに進めていきたい。
内容は恣意的、断片的になることをご容赦願いたい。

引用＞www.atomin.go.jp

【１】　発電の方法・発電のしくみ（pdf1.5MB)

自然界のエネルギーを電気に変える技術はたくさんある。

　　ネット検索キーワード＞発電方法、再生可能エネルギー、

参考になるサイト＞経済産業省　資源エネルギー庁

　　①　電気事業連合会（電力会社の組合）＞電気の情報広場＞電気のしくみを学ぶ
　　②　（財）エネルギー総合工学研究所ＩＡＥ＞新・？を！にするエネルギー講座
　　③　（独立行政法人）新エネルギー・産業技術総合開発機構NEDO

　　④　（財）日本エネルギー経済研究所ＩＥＥ JAPAN
　　⑤　（財）新エネルギー財団ＮＥＦ

　　⑥　（社）日本原子力学会ＡＥＳＪ＞原子力関係リンク集（機関、政府、協会、企業リスト）
　　⑦　（財）日本原子力文化振興財団ＪＡＲＥＯ（目的：教職員や児童生徒に対する教育支援）
　　⑧　（独）原子力安全基盤機構ＪＮＥＳ（お役立ちページにＩＡＥＡ安全基準邦訳版あり）

　　⑨　（社）日本原子力産業協会（ＪＡＩＦ）＞産業界の原子力平和利用をバックアップ

　　⑩　原子力発電環境整備機構（NUMO）＞放射性廃棄物の地層処分を研究開発

　　⑪　（一財）高度情報科学技術研究機構（RIST)＞原子力百科事典ＡＴＯＭＩＣＡ無料利用可
　　⑫　CNIC News NPO原子力資料情報室＞脱原発を実現しようとする市民団体
　　⑬　SIGMA ALDRICH＞代替えエネルギー（燃料電池、バッテリー関連情報）
　　⑭　日本風力発電協会(JWPA)、（一社）日本風力エネルギー学会（JWEA)
　　⑮　太陽光発電協会
　　⑯　（社）日本有機資源協会＞バイオマス発電
　　⑰　日本地熱学会（GRSJ)＞前身は日本地熱調査会JGEA

電力プラントメーカー

　　①　三菱重工業（株）

　　②　東芝（株）

　　③　日立製作所（株）

２０１１年８月、三菱重工と日立はインフラプラント事業（発電など）の統合に向けて協議開始

それにしてもエネルギー関連の協会や財団や研究所の多いこと多いこと！！

２０１１年５月１８日中日新聞に原子力関連団体の所在地が経済産業省の周辺に集中していること、および、同関連団体の公益法人や独立行政法人などへの天下り人事について報じている

２０１１年７月２９日、ＢＳフジの「ＰＲＩＭＥ　ＮＥＷＳ」で解説委員が提示したエネルギー政策の資料の出所は「日本エネルギー経済研究所」（ＩＥＥ　JAPAN)であった。

しかし、この研究所は経産省出身者（天下り）が多く、にわかには信頼できるものではない。
報道機関は引用する資料の信ぴょう性を十分確認すべきである。
もし、意図的に出したとすれば、BSフジの報道理念を疑わざるを得ない。

ＩＥＥ　JAPANに対する疑惑の書き込みは枚挙にいとまがない。その一つを紹介する。

【２】　発電に利用できるエネルギー各種

【３】　発電方法と発電コスト、CO2排出量、建設コスト（ネット検索＞発電方法）

発電方法	発電コスト（注２）	建設コスト	CO2排出量（注３）
発電方法	円/KWｈ	円/W	ｇ/KWｈ
水力（揚水力の場合）（注1）	７．２０	２３７．５	１１
火力＞石炭	４．９３	１８２．０	９７５
火力＞石油	８．７６		７４２
火力＞LNG	４．８８	９１．０	６０８
原子力	５．７３	３２０．８	２２
風力		１８２．０

注1）揚水力＞下流に貯水池を設置し、昼間の発電で流出した水を夜間、上流のダムに戻す発電方式注2）引用＞NPO原子力資料情報室の運転年数４０年の場合の発電コスト（２００５年）注3）引用＞電力中央研究所試算（２０００年）

＜ウィキイペディアの感想＞
ウィキイペディアで見る限り、『原子力発電』に関する項では、利点より問題点の条項のほうが２倍以上ある。発電コストが安く、CO2排出量の少ない原子力は高い建設コストを考えてもさらに有利であると、世界中に展開されている。しかし、それは原子力発電の経済面だけを重視しているように見える。問題点がこんなに多いのは、過去の事故《１９７９年スリーマイル島（米）、１９８６年チェルノブイリ（ソ連）》の再発防止策が確立されていないからだと思う。原子核を管理監督するという究極の技術はまだ見つかっていないのである。

【４】　日本の発電の歴史
参考サイト
全発電所の歴史的経過（設置数と出力）をGoogleMAPで表示＞エレクトリカル・ジャパン
	左のモデルは２０１２年８月現在の発電所数と出力を示す。発電所数総数＞3,162ヶ所出力総数＞263,107.882MW １８９０年代＞水力発電開始（青色、水色表示）１９５０年代＞火力発電開始（赤色表示）１９７０年代＞原子力発電開始（黄色表示）１９９１年代＞風力発電開始（緑色表示）地熱（オレンジ色）、太陽光（紫色）は出力が小さいため地図上に打点しても判別不可能。電力会社別発電所数-出力MW 北海道69－7425、東北230-17,766、東京197-65,135、中部202-33,487、北陸139-8,200、関西167-34,954、中国112-11,980、四国65-6,963、九州197-20,635、沖縄38-1,944、電源開発68-17,029、日本原電2-2,617

水力発電に特化したサイト＞水力ドットコム
火力発電＞（財）高度情報科学技術研究機構RIST
原子力発電＞（財）エネルギー総合工学研究所ＩＡＥ、（財）高度情報科学技術研究機構RIST
風力発電＞日本の現状と問題点（2001.10.23石田博）、風力エネルギー歴史年表
太陽光発電＞ソーラーシステム歴史ドットコム
地熱発電＞日本地熱学会（GRSJ)

【５】　発電システム

【５】－１、水力発電

ダム式、水路式、ダム水路式、揚水式など多彩である。
建設コストは高いが、海に囲まれた水と緑豊かな日本には最適なシステムだと思う。

＜揚水式＞引用：中電HP

ただ、電力を山間部から都市部に送電するのは大変である。
そこで、地域の需要に見合った小形の水力発電が脚光を浴びている。

＜小形水力発電＞引用：中電HP

電力を自給自足できれば、遠くから送電する無駄が省ける。
安心安全な発電方式を生活の身近に多数設置できれば、不測の事態（天変地変）が起こっても被害を最小限に抑えることが可能となる。

それぞれの地域が、それぞれの地域の実情に合った電力確保策を真剣に考える時が来た。

２０１３年２月１６日、１７日＞全国小水力発電サミット開催＜場所：岐阜県中津川市＆恵那市
基調講演者：ＮＰＯ法人「樹木・環境ネットワーク協会」（東京）渋沢寿一理事長

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【５】－２、火力発電


＜石炭火力発電＞引用：中電HP


＜石炭火力発電所のシステム詳細＞引用：不明


＜コンバインド・サイクル発電＞発電に使用した排熱を再利用して発電する方式
引用：中電HP

＜天然ガス火力発電＞メタンハイドレート
２０１３年１月１３日から愛知県渥美半島沖および三重県志摩半島沖で試験採取。成功すれば世界初＞実施組織＞「石油天然ガス・金属鉱物資源機構」（経産省から委託）


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【５】－３、原子力発電

３．１１福島第1原発事故発生以降の特筆すべき現象（２０１１．８．１現在）東電や経産省およびその他公益法人などの原子力関連サイトはほぼ全面的に「リニューアル中」として、閉鎖されている。今まで原発をエネルギー政策のベストミックス確保に大きく貢献できるものとして推進してきたが、福島第1原発の想定外の放射能汚染拡散に、原発に対する過大評価（美辞麗句）を見直す必要が出てきたようだ。



＜発電の仕組み＞火力発電とはタービン発電機を回すための蒸気の作り方が違うだけである。


＜原子炉の歴史と種類＞引用：Ｗｉｋｉｐｅｄｉａ

１９５１年＞FBR高速増殖炉（Fast Breeder Reactor)EBR-1実験炉０．２Ｋｗ（米国アイダホの砂漠）
		参考＞日本の高速増殖炉（福井県敦賀市）１９９４年＞「もんじゅ」５ＭＷ実用炉が初臨界１９９５年＞初発電達成後火災事故発生。修理後、２０１０年＞炉内中継装置落下事故発生。停止中

１９５４年＞GCR黒鉛減速炭酸ガス冷却型原子炉マグノックス型、実用炉５MW（ソ連モスクワ郊外）
１９５６年＞同上GCR型、商用炉５０MW（英国コールダーホール）
１９６３年１０月２６日＞同上GCR型動力試験炉JPDR導入し、日本で初めて原子力発電に成功（茨城県東海村）　　　　　　　　　　　　　　このことを記念し、１０月２６日を「原子力の日」と制定。１９６６年＞英国製GCR原子炉、いわゆる「コールダーホール型」を東海村に導入、日本初の原発完成
GCR (Graphite Cooled Reactor)	AGR (Advanced Gas-Cooled Reactor)

１９７９年３月２８日＞スリーマイル島原発事故（米国ペンシルベニア州）PWR　加圧水型原子炉９６万Kw
PWR (Pressurized Water Reator)


１、原子炉圧力容器　　２、燃料棒　　３、制御棒４、制御棒駆動装置　　５、加圧器　　６、蒸気発生器７、低温の二次冷却水　８、高圧蒸気タービン９、低圧蒸気タービン　１０、タービン発電機１１、励磁機　　　　　　１２、復水器　　１３、冷却水１４、イオン交換器　　１５、二次冷却水循環ポンプ１６、冷却水供給ポンプ　１７、一次冷却水循環ポンプ１８、電力配線１９、蒸気２０、原子炉格納容器注）通常、炉心の制御棒は図とは逆に上から挿入。

			日本の設置状況＞２４基北海道電力＞泊３基（後志支庁・積丹半島）関西電力＞美浜３基、大飯４基、高浜４基（福井）日本原子力発電＞敦賀１基（福井）四国電力＞伊方３基（愛媛）九州電力＞玄海４基（佐賀）、川内２基（鹿児島）

１９８６年４月２６日＞チェルノブイリ原発事故（ソ連・現ウクライナ）LWGR黒鉛減速沸騰軽水圧力管原子炉1GW
LWGR (Light Water cooled Graphite moderated Reactor)


２０１１年３月１１日＞福島第一原発事故（東京電力）BWR　沸騰水型原子炉
BWR (Boiling Water Reactor)
		日本の設置状況＞３０基東北電力＞東通１基（青森・下北）、女川３基（宮城）東京電力＞福島第一６基、福島第二４基、東京電力＞柏崎刈羽７基（新潟）日本原子力発電＞東海１基（茨城）、敦賀１基（福井）中部電力＞浜岡３基（静岡・御前崎）北陸電力＞志賀２基（石川・能登半島）中国電力＞島根２基（島根半島）

福島第１原発のBWR沸騰水型原子炉冷却システムおよび燃料棒の構造　（中日新聞）

新旧沸騰水型原子炉の構造比較　（電気事業連合会）

沸騰水型原子炉BWRと加圧水型原子炉PWRの構造比較　（電気事業連合会）


日本の原子力発電所製造メーカーと海外メーカーとの関係および３０年以上経過原発数（２０１１．５．２中日新聞）

戦後、東京電力は沸騰水型（東芝Ｏｒ日立製＞米ＧＥから技術導入）を、関西電力は加圧水型（三菱重工製＞米ＷＨから技術導入）を採用してきた。

原子力関係リンク集（出所：日本原子力学会）研究機関 (財)電力中央研究所 (財)若狭湾エネルギー研究センター (独)放射線医学総合研究所（ＮＩＲＳ） (独)日本原子力研究開発機構（ＪＡＥＡ）　　　　那珂核融合研究所　　　　核燃料サイクル工学研究所 (財)高輝度光科学研究センター（ＪＡＳＲＩ） (財)核物質管理センター（ＮＭＣＣ） (財)原子力研究バックエンド推進センター（ＲＡＮＤＥＣ） (独)理化学研究所（ＲＩＫＥＮ） (独)物質・材料研究機構（ＮＩＭＳ） (独)防災科学技術研究所（ＮＩＥＤ） (財)高度情報科学技術研究機構（ＲＩＳＴ） (財)日本原子力文化振興財団（ＪＡＥＲＯ）核融合科学研究所（ＮＩＦＳ）高エネルギー加速器研究機構（ＫＥＫ）国立情報学研究所（ＮＩＩ） (独)産業技術総合研究所（ＡＩＳＴ）　　　　地質調査総合センター（ＧＳＪ） (独)新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ） (独)原子力安全基盤機構（ＪＮＥＳ） (財)原子力発電技術機構（ＮＵＰＥＣ） (財)放射線影響研究所（ＲＥＲＦ） (独)国立環境研究所（ＮＩＥＳ）教育機関北海道大学工学研究科東北大学工学研究科筑波大学大学院システム情報工学研究科構造エネルギー工学専攻東京大学工学系研究科　　　　東京大学大学院工学系研究科附属原子力工学研究施設（ＵＴＮＬ）東京工業大学原子炉工学研究所東京都市大学原子力研究所東海大学工学部エネルギー工学科名古屋大学工学研究科マテリアル理工学専攻量子エネルギー工学分野京都大学工学研究科原子核工学専攻　　　　京都大学原子炉実験所福井大学工学研究科原子力・エネルギー安全工学専攻大阪大学工学研究科環境・エネルギー工学専攻近畿大学原子力研究所神戸大学工学部九州大学総合理工学府		政府関係文部科学省日本学術会議 (独)科学技術振興機構総合科学技術会議原子力委員会原子力安全委員会資源エネルギー庁原子力安全・保安院ニュークリアセイフティーネットワーク関係学協会 (社)日本鉄鋼協会 (社)日本分析機器工業会日本放射線安全管理学会プラズマ・核融合学会電力関係電気事業連合会北海道電力東北電力北陸電力東京電力中部電力関西電力中国電力四国電力九州電力日本原子力発電企業日立製作所東芝石川島播磨重工業三菱重工業三菱電機富士電機住友重機械工業川崎重工業日揮日本原燃野村総合研究所三菱総合研究所その他日本原子力産業協会男女共同参画学協会連絡会放射線と健康を考える会科学技術振興機構(JST)サイエンスポータル国際原子力発電技術移転機構

原子力発電の基本原理（ウランの核分裂反応）＞引用：中部電力ＨＰ


原子力発電と原子爆弾の違い＞引用：中部電力ＨＰ


原子力発電と原子爆弾の違い＞引用：電気事業連合会

黄砂より深刻　有害金属含む「煤嵐」＝中国
石炭燃焼により作りだされる大量の焼却飛灰にはヒ素、セレン、鉛などの有害金属物質が含まれている。これらの物質が砂嵐に巻き込まれ、さらに危害の大きな「煤嵐」を形成する	砂嵐の通り道と中国北方の石炭主要生産地区は交差している（網易よりスクリーンショット）

【２０１１年４月１９日】１３日に北京で発表された国際環境保護組織グリーンピースの石炭燃料汚染に関する調査報告『石炭の本当の代償―風向き次第で来襲する「煤嵐」』によると、中国では石炭燃焼により作りだされた大量のヒ素・セレン・鉛などの有害金属物質を含む焼却飛灰は、砂嵐により巻き上げられ、容易に汚染範囲が拡大している。北京、上海、さらには香港にまで及び、その途中の東部や南部など広大な地区の大気を汚染し、人々の健康を脅かしている。現在、中国にはまだ焼却飛灰をコントロールする基準は無く、煤嵐に対する有効な対処はなされていない。砂嵐が焼却飛灰を巻き込み、煤嵐を形成ポータルサイト網易によると、中国の砂嵐は中央アジアや中国西北の干ばつ地区で形成され、大風がこれらの地区の砂塵を遠く離れた華北や華東に運ぶ。北方の主要石炭生産地区と火力発電所が集中して分布している山西、陝西、内モンゴルなどの区域は砂嵐の主要な通り道に位置する。	砂嵐がこれらの石炭を燃やす工業が密集する区域を通過する時、大気中や地表の汚染物質、特に露天に積み上げられている焼却飛灰を大量に巻き込む。これらの焼却飛灰は容易に大気の動きに乗って数千キロ先、華北や華東地区の一部、さらには香港、台湾にまで運ばれる。石炭を燃やすことにより出来るこれらの汚染物質は、ヒ素・セレン・鉛・水銀などの重金属およびラジウム・トリウム・ウラン等の放射性物質を含み、砂嵐の構成を変化させた。砂嵐は危害のさらに大きい煤嵐となり、北京や上海など中東部大都市の大気汚染レベルに深刻な影響をもたらし、その通り道に住む人々の健康への危害も大幅に増加させた。
内モンゴルの火力発電所の汚染排出口（網易よりスクリーンショット）	露天に積み上げられている焼却飛灰（網易よりスクリーンショット）

焼却飛灰に含まれる有害重金属煤嵐が運ぶこれらの重金属は体内に蓄積し、容易に体外へ排出されない物質だ。このため一定量が蓄積すると発病する可能性がある。　鉛はヒトの神経系統、特に児童の行動と知力の発育や知能指数に悪影響を及ぼすことで知られている。水銀、特に有機水銀（メチル水銀）は消化器官から吸収され、血液脳関門（毒物が脳に到達するのを防ぐためのバリアー）を通過し、脳に進入する。その結果、中枢神経系の言語障害、運動失調などの障害が生じる。またセレンは少量であれば抗がん物質として健康に有利であるが、適量を超えると有害物質となり中毒を起こす。主に神経系、肝臓などの内臓器官にダメージを与える。	焼却飛灰汚染に関する規制基準なし焼却飛灰は火力発電所で石炭を燃やした際にできる副産物で、４トン燃やすごとに１トンの焼却飛灰が作り出される。中国では多くの石炭燃焼火力発電所の焼却飛灰は密封保存処理されておらず、露天に積み上げられている。そのため拡散しやすく、二次的な砂ぼこりを巻き上げる。現在、中国には焼却飛灰汚染に関する規制基準が設けられておらず、石灰濾液や二次的砂嵐に対する有効な対策は無いという。　焼却飛灰問題は石炭使用により引き起こされる多くの環境破壊の一部分である。石炭への過度の依頼は中国に大きな環境、社会と健康の代償をもたらす。焼却飛灰がもたらす汚染以外にも石炭の燃焼が引き起こす二酸化炭素の排出は、すでに中国の気候変化に対する最大の挑戦となっている。

原発３０キロ圏内　世界で９千万人　ネイチャー誌：安全リスクの評価「不可能」

【4月26日】世界に２１１カ所ある原子力発電所から半径３０キロ圏内で生活している人口は９０００万人に上っている。これらの発電所周辺の多くは福島第一原発より人口密度が高い。
英科学誌ネイチャーが２２日、このような調査データを発表した。

　同調査報告はネイチャー誌と米コロンビア大学との共同調査によるもの。福島第一原発から半径３０キロ圏内の住民数が１７万２０００人に対し、アジア・北米・ドイツ・イギリス・ベルギー・スイスなどの地域にある２１カ所の原発では、その住民数が１００万人を超えており、うち６カ所は３００万人以上となっている。中国では、該当地域の住民は合計で９６０万人いるという。

　さらにこの半径を７５キロに拡大すると、世界では５億人がその範囲内で生活している。アメリカは１．１億人超でトップ、中国の７３００万人とインドの５７００万人がそれに続く。中国広東省の大亜湾原発と近隣の嶺澳原発の７５キロ圏内では２８００万人が暮らしており、香港の一部地域もこの範囲内に入るという。

　ネイチャー誌は、それぞれの原発に違う安全リスク要素が存在し、さらに人間に知られていない危険の存在を加え、原発の存在が周辺地域にとって、どれほどの潜在リスクを成しているのかを正確に評価することは「ほぼ不可能だ」と強調している。

　一方、発電所の規模や方式、建設年数、さらに地震などの要素は一般的に安全リスクを左右すると考えられている。ネイチャー誌はさらに、人間による原発操作がもたらした「人的要因」も潜在的リスクだと指摘し、米原子力発電運営協会（INPO）会長が述べた「人類の過信がもっとも心配な要素だ」との話を引用して伝えた。

ちょっと一服＞引用：週刊ポスト2011年5月27日号

1944年12月7日、M7.9の「東南海地震」が発生、紀伊半島東南部に位置する三重県大紀町錦地区は、大津波に呑み込まれて壊滅し、死者は63名に上った。だが、住民たちは津波を避けられる高台ではなく、海辺を復興の場に選び、今も住み続けながら津波に備える様々な知恵を編み出した。

錦湾のすぐ近くで理髪店を営む吉田定士さん（77）が語る。

「津波の脅威は我々が一番よく知っている。元の場所に住むのだから、津波が来るという覚悟はいつもしているよ。家は流れてもいい、命さえあれば何とかなるという考えで、地震が来たらいつでも逃げられるように、自分たちでルールも作った」

錦地区では、過去の経験を活かした独自の災害対策が確立されている。

「どの家庭でも、裏手に階段をつけたり、小道を通したりして、自宅から3分以内に山の高台などに作られた計20か所の避難所に辿り着けるようになっています。高台まで距離のある町の中心地には、津波の際に活用する避難塔として『錦タワー』を建設しました」（大紀町防災安全課・久世昌史係長）

タワーの高さは、最高部の5階部分で海抜20メートル。対象地域人口の2倍以上となる500人が収容可能な避難スペースが設けられ、耐震構造はもちろん万全、流された船の衝突を想定して円筒状に設計されるなど、様々な工夫が施されている

住民の防災に対する意識も高い。

町を歩くと、「海抜8.5M　津波の用心」といった、海抜表示があらゆる場所に記載されている。こうして普段から津波を意識させているほか、毎年12月7日の東南海地震の発生日には町全体で避難訓練が行なわれる。

地震発生時には、気象庁の地震速報情報より早く、避難サイレンが鳴る仕組みも作られた。

前出の久世係長はこう語る。

「担当の職員を常駐させ、震度4以上の地震が20秒続いた場合、無条件でサイレンのスイッチを押し、避難命令を出します

例えば、2004年9月5日、紀伊半島沖でM7.3の地震が発生した際にもサイレンが鳴り、深夜にもかかわらず住民の8割が、高齢者はほぼ100％が避難した。

住民の心にあるのは、「自分の命は自分で守る」という意識だ。

「この町では、お互いが他人のことは放っておいてでも自己責任で逃げる。薄情に聞こえるかもしれませんが、昔の津波では家族を捜して亡くなった方も多かったんです。体験しているからこそわかることです」（港近くの食堂の女主人）

常に津波というリスクと隣り合わせの「低地での復興」という道を選んだからこそ生まれた心構えだろう。　前出の吉田さんが語っていた言葉が印象的だった。

「当時は小学生すら総出で潰れた家の瓦を運んだり、死体を探して掘り起こした。終戦前後の混乱期だから、救援物資もないし、ボランティアもいない。皆自分たちでやったからこそ、元の場所にこうやって町を復興させることができたんです。

私には、国のいう防災都市計画は絵に描いた餅に見える。東北の被災地の人たちも気の毒ですが、もっと自分たちで考え、身体を使って行動するしかない。人や国に助けを求めるだけでは、本当の復興はできないのではないでしょうか」

＜ようかいの所見＞

ここには多くの教訓がある。
その最大なものは、地震がいつ起こってもおかしくない日本の国民としての基本的な自覚（スタンス）である。
今まで自分はいったい何をやってきたか、これから何をやるべきか、を考え、行動したい。

クリーンな新エネルギー＞再生可能エネルギー

引用＞新エネルギー財団ＮＥＦ

自然エネルギー（化石燃料）	火力（石炭・石油・天然ガス）			原子力
	メタンハイドレート
	シェールガス・オイル
再生可能エネルギー新エネルギー（クリーン）	水力	風力	波力	潮力
	太陽光	太陽熱	地熱	雪氷熱
	バイオマス	廃棄物発電
非自然エネルギー	振動力	燃料電池	超伝導