気象災害と海水面温度

地球温暖化の問題は人の生活環境を維持できない危険な状況に進んでいる。カーボンニュートラルという事で、二酸化炭素排出量の抑え込みがその温暖化抑制の切り札と解釈されているようだ。経済的成長のジレンマが解決困難な世界的政治課題ではあるが‥、その悩ましさを考えると🙇。

温暖化による災害。食料枯渇の問題。空気乾燥の山火事。また水蒸気含有量による暴風災害と水害。地球上の生活環境破壊である。

最近の気象災害を身近に経験しているにもかかわらず、その異常な状況を感じ取れていないのかと不安が募る。二酸化炭素が空気中に増加することにより、空気の貯蔵エネルギー量が増加するという解釈が基本的認識となっているからであろう。それ程二酸化炭素が地球表面の薄い空気層で気温上昇の原因となるという解釈はどのような意味からか理解できない。

海水表面温度と上空の冷気との間には『エネルギーギャップ』が生じる。丁度電池の電圧供給の『エネルギーギャップ』と同じ意味が海水熱エネルギーによって、地上にもたらされる現象が気象災害の原因となっている。強烈な暴風災害は、海からの水蒸気が海水熱エネルギーの放出現象として蒸発し、空気が保有したその水蒸気分に依る質量増加として強烈な風圧を生むと解釈する。木造家屋など一溜まりもなく吹き飛ばされる。過去の生活様式が通用しない災害になっている。みんな海の温度上昇が原因である。

地球温暖化の問題は、むしろその二酸化炭素ガスより、『エネルギー消費量』の増加が問題なのである。『エネルギー』は地球表面から宇宙に放射されない限り、その消費量が地球内に蓄積されるのである。それは殆ど「熱エネルギー」として地球に蓄えられる。現在の生活環境に大きな災害として襲い掛かる現象は風水害であろう。水による災害はその源は海にある。消費エネルギーの地球内での貯蔵場所は空気層ではなく、海の海水なのだ。温暖化の問題は、海水の温度上昇が北極、南極の氷河を溶かし、地球の健全な気象環境、その保全に貢献してきた極地環境を破壊して過去の極地冷気環境資源を消費している事に大きな原因がある。冬の暖房は今でも石油ストーブに頼っている。冷房はエアコンにしか頼れないが、暖房は発電エネルギーに頼らないでいる。発電エネルギーは蒸気タービンによる分は2倍以上の熱エネルギーで地球に負荷を掛けているのだ。灯油ストーブとエアコンとの総合的熱効率をどう評価するかも一つの課題ではあろう。

海水温度の上昇が地球上のエネルギー消費による温度上昇抑制の隠れた、受け皿となっている事に何故気付かないのか。

原子力発電プラントが二酸化炭素の排出抑制に効果があるなどという、余りにも科学技術を知らない科学リテラシーの政治問題意識に危機感を抱かずにはいられない。海に原子力発電はその技術の根幹を委ねている事を知らない科学パラダイムに恐れ入ります。

原子力発電、石油燃料および石炭燃料による汽力発電はすべて同じ蒸気サイクルを利用した発電方式である。その電気エネルギーの発電には、燃料の燃焼熱エネルギーの半分以上を海水の温度上昇によって処理しなければ発電できない方式なのだ。熱エネルギー量の60%近いエネルギーを海水に吸収させて初めて、電気エネルギーに漸く30数%が利用できるのである。海水加熱発電方式なのである。

現在の生活環境が辛うじて保たれているのは極地における氷河の御蔭であろう。その氷の溶解による海水の熱エネルギー吸収で何とか保たれているとしか思えない。科学技術開発競争がエネルギー消費を前提に進められる現状は未来への希望が展望できない。間もなく、異常気象災害に人の住環境は耐えられなくなろう。気温が40度を超えた時、・・。

暴風とエネルギーギャップ (2021/02/16) 。原子力発電の熱の行方 (2011/04/17) 。

原子力発電への技術過信

(2021/03/07)。2011年3月11日のあの忌まわしい原子力発電所崩壊事故から10年を迎える。原子力発電と住民の覚悟 (2021/02/04) にも関係して。

2月の新潟日報の新聞報道で知った。

右がその記事の一部だ。地下2階に高圧代替注水系ポンプが設置されている。地上1階に核燃料の核分裂による原子力発電の心臓部である原子炉が据えられているのかと思う。

この注水系ポンプの配管貫通部の止水工事の未施行の問題のようだ。この注水ポンプは原子炉の重大事故時の注水の非常代替え設備だ。気掛かりは福島第一原発事故では、地下の非常電源設備が津波で水没して機能を発揮できずに、原子炉溶解・メルトダウンで水素爆発での致命的な放射性元素の拡散を起こした。近隣住民の生活を奪い、街とその市民コミュニテーを崩壊させたのだ。その重大な過失への反省があるとは思えない今回の問題だ。床を突き抜ける注水配管が激震に対して安全と言えるのだろうか。それは最後の非常用の設備と思えば、絶対浸水しないという安全志向の気休め設備でなければと思う。

地震と津波災害が起きないという前提での安易な、安全志向から少しも抜けていない東京電力首脳の意識、そして政府の原子力依存の電力政策が相も変わらずの危険感覚の欠如が起こす結果の姿だ。

原子力発電設備は人が非常時に的確に対応できるほど単純な科学技術の機能ではない筈だ。地下に非常設備を据えることは津波による水没など意識しない安全神話をそのまま踏襲しているとしか考えられない。高度な制御機能を備える事はどれ程の制御ケーブル、電源配線等が複雑に張り巡らされるか想像もできない筈だ。地震で配電盤の接続端子と配線ケーブルの間に起きる力学的加速度による断裂応力など想像だに難しい筈だ。重いケーブルの束に加速度でどれ程の応力が掛かるか、地震の揺れの加速度方向によっても全く力の強さは異なり、何処で断裂するかは予想などできなかろう。平常時での安全設計ではなく、非常時での安全率がどれ程かは知らないが、今回の未施工問題がある事から推察して、決して原子力発電の放射性物質放出の危険を回避できる安全設計などできる訳が無いのだ。運良く非常事態にならずに済むことを神頼みとしての運転しか保障などされない複雑怪奇な制御システムの筈だ。経営責任者にそんな危機意識が持てるほど単純な設備ではない筈だ。技術を何も知らない経営責任者でしかなかろう。経営責任者が安全運転に責任持てない知識で、原子力発電設備の運転など放射性物質放出の阻止の責任をどこに求められるか。原子力規制委員会の姿勢も気掛かりになって来た。

福島第1原子力発電所の崩壊の原因。以下の制御棒の問題は筆者の間違いであった。原子炉は制御棒投入で無事停止していた。停止と言う意味は、核燃料の核分裂が停止したという意味ではない。核分裂による熱エネルギーは運転に近い発生であろう。制御系統が正常に機能することが必須の条件だ。運よく呈しなければという危険が拭えない。

以下が間違い「津波襲来以前に既に制御機能を失っていたのではと思える。地震から津波到達までに時間があった筈だ。あれだけの激震があれば、発電所停止に向かって安全処置が執られる筈と思う。制御棒が核分裂停止のために何故投入できなかったが大きな疑問だ。もし大きな震度で自動的に停止動作に入る制御が組まれていなかったとは考えたくないが、何故制御棒が入らなかったのか。激震時の原子炉停止制御が組まれていたとしたら、津波到達前に既に制御信号系が機能不全の状態になっていたかとも思われる。制御ケーブルなどの基本の仕組みが既に激震で破断していたのではと危惧される。」

それは本質的に、原子力と言う核分裂制御の科学技術が余りにも複雑な要因に覆われた設備である為、人が対応できない『化け物』なのだという事を突き付けられていると考える。人は技術を過信するべからず。と肝に銘じたい。

負の科学技術と未来

負の科学技術　人の歴史を振り返れば、分からない事ばかりであるようだ。人の歴史と言っても、人が猿から枝分かれしたと学説にはある。そんな学説も信じられない。進化することは確かである。では猿が人より劣っているとどのように説明するのか。何処で進化した人と進化しない猿が枝分かれしたのか。その訳は何だと説明するのか。蝶や雨蛙が何故人より劣っていると言えるのか。猿は猿で人は人でそれぞれ異なった進化を遂げて来た筈だ。強いものが優れているとは限らない。海から地上に上がった時の人の姿はどのような形であったと考えるのか。何億、何十億年の地球の生命の歴史など簡単に分かる訳が無い。地球は人の為にあるのではない。すべての生命の生きる地球なのだ。地球も人の生命に関わりなく地球中心核の燃焼の為に地殻をひっくり返して生物に災害をもたらす。地震や地殻変動は地球の生きた活動だ。飛びぬけて地球の自然に逆らってきたのが人である。特に産業革命と言う時節から、科学技術の魅力に人が夢中になって、その恩恵を享受してきた。自然に手を加える術のパンドラの箱を開けてしまった。元素・原子と言う世界を操る途轍もない方法を手に入れた。それが科学技術だ。今最大の困難に人自身が翻弄されている。自分で辿って来た革新と言う世界の未来を夢見て。人が人を権力で殺害する為の兵器、原子爆弾の製造競争から抜け出せない惨めな人間性に翻弄されている。プラスチック塵の処理に悩みながらも、決してその商売の利益競争の戦いからプラスチックスを手放せないジレンマに未来に向けた人間性が問われている。地球温暖化を食い止める手立ての基本は、エネルギー消費量の抑制以外は無いのだ。しかし経済競争の人の欲望には逆らえない性に翻弄される未来が見える。

DDT（ジクロロジフェニルトリクロロエタン）　敗戦後の日本の至る所で展開された「シラミ退治」の風景を思い出す。体中にDDTを噴霧してシラミを退治する。古く1873年頃に開発された殺虫剤らしい。現在日本では使用されていない。

PCB（ポリ塩化ビフェニル）　変圧器やコンデンサ等の電気設備機器に大量に使われた。冷却効果と絶縁性に優れた化学物質である。大気汚染、温暖化に影響があり、使用が中止されていると思う。

アスベスト（石綿）　天然の石綿がその繊維は建築材料として優れている為、建築の壁材として多く利用された。しかし現在は人の呼吸で吸い込み、中皮腫等の人体への危険材料として使用中止となっている。廃材の処理に困難もある。

有機水銀（水俣病）　化学処理工場からの排水に有機水銀が含まれていた。魚貝類に広がり、魚を食べて人が神経麻痺を来たし多くの被害者が出た。水銀は体温計などにも多く使われた液体と言う特別な特性の金属元素である。蛍光灯にも発光効率を高める水銀蒸気として使われている。現在徐々に水銀は使用が制限されてはいる。

プラスチック　2018年6月G7 シャルルボワ・サミットで「海洋プラスチック憲章」が採択され、英・仏・独・伊・加・EUが署名した。しかし、残念なことに日本と米国は署名を拒否したと新聞にあった。今日の国会開会に際して、首相演説で海洋プラスチックのごみ対策に取り組むと述べた。また今年の6月日本でG20がある。しきりに海洋プラスチックごみ対策を議題にすると総理大臣は述べている。しかし、何故シャルル・サミットでの憲章に署名しなかったのかとても不思議な事だ。科学の『電荷』の不思議と同じ。

核爆弾　これは一体どのような意味で捉えれば良いか最大の人類の謎である。決しれ世界平和にも世界の進歩にも何の貢献もしない。人類の地球汚染と人間性否定そして疑心暗鬼の恐怖の科学技術である。それが大手を振って世界に君臨している。人殺しの最悪兵器だ。それを推進する国家指導者を選ぶ世界が未来の希望を消している。

原子力発電　地球は制御不能な科学技術設備の巨大システムが原子力制御であることを知っている。人の意識の制御可能な領域を超えたところにあることを既に何度も警告して来た筈だ。それでも欲望には勝てない人の思惑に流されて政治権力が蠢く。

悪口雑言お許し願います。

原子力発電の熱の行方

『熱』という自然現象の本質は、きっと人間に知ってほしい事があるに違いない。熱には不思議な力が隠れている。火を起こし、肉を焼き魚を料理する術を知った。人の知恵と科学知識がそんなところから始まったのかも知れない。『熱』はエネルギーの日常性の具体像である。しかし、その熱の本性がまた捉えにくい科学的対象でもある。熱力学と言う学問分野が産業革命の『蒸気機関』の発達に拍車を掛けた。物理学教育でもその熱力学は一つの分野を成しているようだ。ところが今でもその物理学的『熱』の解釈は曖昧なままに残されていると思わざるを得ない。蒸気機関車は時代の中に主役を降り、電力のエネルギーにその座を明け渡してしまった。蒸気は『水』の熱力学的変幻自在の妙を演出して見せる世界である。理論で｢カルノーサイクル｣が有る。蒸気の臨界点は圧力が225.2[kg/cm^2^]で、温度が374[℃]で特異点として知られている。その蒸気タービンの水蒸気は完全な蒸気であると同時に水の密度のままで乾燥した蒸気でもある。なかなか不思議な水の状態でもある。その理論は『火力発電所』の蒸気タービンを回す動力源の熱理論であり、今も蒸気はエネルギーの主役を担っている。蒸気タービンで発電機を回して発電する方式が『火力発電』『原子力発電』であり、現代社会のエネルギー源の主役である。石炭、石油および原子核燃料のウランU235がその熱エネルギー源の『化石燃料』である。石炭は太古の大森林材木が地球の地殻変動で地下に潜り込み地熱の作用で変換した。石油も同じような地球の地殻変動のお陰で、動物的細胞の熱変換結果であるかと解釈している。ウランが放射性鉱物であり、どのようにその鉱物資源が造られたかは知らない。地球誕生の不思議と同じく私には解らない不思議である。今回の『東日本大震災』で大きな被害がもたらされて、改めて地球の生命の迫力に思い知らされた。地球は人間の為の存在ではない。あらゆる生命の創造体として地球は存在する。化石燃料を利用できるのも、地球の地殻変動と言う巨大な自然現象の一端に人間が触れているだけなのである。さて、原子力発電設備は人間の科学技術の最先端の集積機構である。その仕組みは、『水の熱現象』の熱源に『原子炉』の核分裂を利用している点である。ウラン原子核の質量の一部が『光・熱エネルギー』に変換する核分裂反応を利用しているのである。

原子力発電は海の加熱装置である。その熱がどのように利用されているかは、発電電力を利用する現代科学技術社会に生きる人の誰もが知っておかなければならない常識であろう。地球温暖化が経済発展と引き換えに、人の生きる環境に大きく影響を及ぼしてきている。人間の生存がその環境を変化させていると見て間違いなかろう。何を言いたいかと言うと『原子力発電』が電力源として、この震災が起こる前には、世界的な設備増加の傾向を示していた。しかし、それは電力源のみならず、『海の加熱装置』が『原子力発電』『火力発電』でもある。上のエネルギーフローの図は１０年も前に纏めた古い資料であるが、『原子力発電』も『重油燃焼火力発電』もその熱エネルギーの半分以上は海の水に吸収して貰わなければ、海に放熱しなければ、発電できない仕組みなのである。人間が利用する電気エネルギー、それ以上の熱エネルギー分を無駄に『海』に吸収して貰って初めて発電できる事を誰もが知っていなければならない筈である。極端にいえば、蒸気タービン発電方式は地球の海加熱装置で、地球環境加熱装置であるのだ。空気の熱吸収量に比べて、同じ体積で水は3360倍の吸収能力がある。(誤りの記事を謝罪します。前回の記事で67万倍としたのは私の勘違いの計算結果でした。ここに誤りを訂正させて頂きました。４月２９日）。海への放熱の為に海際に発電所が有る訳です。最近福島原子力発電事故の報道に、『復水器』と言う設備の用語が出てくる。それは原子炉などの炉で発生した蒸気が回転動力機械のタービンを回し、余力の蒸気熱量を復水器で海の水に拠って冷却せれて、原子炉への供給用の水、蒸気サイクルの利用水に成るのである。この復水器で熱エネルギーの半分以上を放出しなければ発電できない発電方式の設備である。図面が不鮮明のままで取り急いだ事をご勘弁下さい。

(2013/04/29)訂正と謝罪。水の熱吸収能力が空気に比して5.18　3360倍の能力を持つ。その算出理由を説明しておく。水。比熱は1[cal/gK]=4200[J/KgK]。密度は1000[Kg/㎥]。この二つの数値から、水の単位体積1[㎥]当たりの体積の比熱に換算すると4200 　4200×10^3^[J/㎥K]と言う値になる。次に空気について。空気の比熱が0.24[Kcal/KgK]=1006　1008[J/KgK]だと言う。密度は1.24[Kg/㎥]。従って、空気の単位体積当たりの体積比熱は1006　1008[J/KgK] /1.24 ×1.24[Kg/㎥]=811 1250[J/㎥K] と成る。ただし、空気の比熱がどのような意味を持つと解釈すれば良いかは十分吟味する必要があろうとは思う。しかし現在はその値の計測条件も解らないから、信じざるを得ない。その上での話ではあるが、次のように5.18　3360倍を算出した。以上から、水と空気の同体積当たりの熱吸収容量の比率はA=4200/811=5.18　4200/1.25=3360と成る。以上記事の間違いの再謝罪と訂正をさせて頂きました。しかし、5.18倍は余りにも小さすぎると考える。『空気の比熱』の測定法とその検証（空気分子が吸収するエネルギー量を正確に測定できるかの疑問がある)に問題が無いのか気掛かりではある　大変な間違いで、気付いてお恥ずかしい事です。しかし、地球表面の空間体積に対して、水が空気より3360倍の熱エネルギー吸収能力を持っている事が確認できた。海が如何に地球温暖化に対する保護機能を持っているかを示していると。その海の温度上昇１度がどれほどの気象環境に影響を与えるかを理解する視点を示すと。豪雨被害や様々な異常気象の原因として考えるべきである。