原子力発電がよくわかる本

放射線がよくわかる本

原子力は何が凄いのか、何が怖いのかを、原子炉の原理・構造・環境にも触れながら、理論面と技術面からニュートラルな目線で解説。 原子力は何が凄いのか、何が怖いのかを、原子炉の原理・構造・環境にも触れながら、理論面と技術面からニュートラルな目線で解説する。 多くの人が「原子力」や「核」や「放射線」という言葉に対して「凄い」「怖い」「危ない」などのイメージを持っていると思いますが、実際のところ、なぜ凄いのか、なぜ怖いのかを正確に把握している人は少ないのではないでしょうか。 本書では、「原子力とはどのようなものか」「原子力はなぜ危ないのか」「原子力はなぜ役に立つのか」ということを、理論面と技術面からニュートラルな目線で解説していきます。原子炉の原理・構造・環境にも詳しく触れ、これまでに世界で起こってきた原子炉の事故も振り返ります。多くの人が混同している核分裂と核融合の違いもしっかりと解説しながら原子力発電の将来についても考察していきます。

本書は、福島第一原発事故後の日本における原発の稼働状況や、世界的な原発依存の高まりについて触れ、原子力の意義と必要性を科学的に解説しています。内容は、原子力の基本から最新の小型原子炉に至るまで幅広くカバーしており、原子力の発電メカニズムや抱える問題、未来の可能性についても考察しています。著者は東京工業大学名誉教授の関本博氏で、原子力に関する専門的な知識を提供しています。

まえがき 序章　物理と核融合 0.1　湯川秀樹と日本の核融合研究 0.2　物理と核融合 0.3　21世紀の物理研究対象としての燃焼プラズマ 第1章　地上の太陽：水素が生み出す無限のエネルギー 1.1　“ビッグバン”：核融合燃料の産みの親 1.2　“太陽”：重力によって閉じ込められた核融合炉 1.3　“フュージョン”：地上の太陽への挑戦 1.4　“プラズマ”：第四の物質状態 第2章　水素の融合反応：軽い原子核と核融合反応の理論 2.1　“核融合反応”：小さな木の実の融合 2.2　“重水素”：陽子と中性子が緩く結びついた原子核 2.3　“三重水素”：ニュートリノと電子を放出する原子核 2.4　“中性子”：電荷のない素粒子 2.5　“ヘリウム”：魔法数で安定な元素 2.6　“断面積”：トンネル効果と共鳴が生み出す核融合反応 第3章　閉じ込め容器：閉じた磁場のトポロジーと力学平衡 3.1　“場”：磁場と閉じた磁場配位 3.2　“トポロジー”：静止点を持たない閉曲面 3.3　“座標”：トーラスにおける解析幾何 3.4　“力線力学”：磁力線のハミルトン力学 3.5　“磁気面”：可積分な磁力線と隠れた対称性 3.6　“座標系”：浜田座標系とブーザ座標系 3.7　“稠密性”：1本の磁力線が密にトーラスを覆う 3.8　“あらわな対称性”：軸対称トーラスの力学平衡 3.9　“3次元力学平衡”：隠れた対称性を求めて 第4章　荷電粒子の運動：ラグランジュ・ハミルトン軌道力学 4.1　“変分原理”：ハミルトンの原理 4.2　“ラグランジュ・ハミルトン力学”：電磁場中の荷電粒子の運動 4.3　“リトルジョンの変分原理”：ガイド中心の軌道力学 4.4　“軌道力学”：磁束座標系のハミルトン軌道力学 4.5　“周期性と不変量”：磁気モーメントと縦断熱不変量 4.6　“座標不変性”：非正準変分原理とリー変換 4.7　“リー摂動論”：ジャイロ中心の軌道力学 第5章　プラズマの運動論：相空間の集団方程式 5.1　“相空間”：リウビルの定理とポアンカレの再帰定理 5.2　“力学と運動論”：可逆な個別方程式と非可逆な集団方程式 5.3　“ブラゾフ方程式”：保存量，時間反転対称性と連続スペクトル 5.4　“ランダウ減衰”：可逆方程式が生み出す非可逆現象 5.5　“クーロン対数”：クーロン場中の集団現象 5.6　“フォッカー・プランク方程式”：柔らかいクーロン衝突の統計 5.7　“ジャイロ中心の運動論”：ドリフト運動論とジャイロ運動論 第6章　磁気流体の安定性：エネルギー原理と流れと散逸 6.1　“安定性”：一般論 6.2　“理想磁気流体”：作用原理とエルミート作用素 6.3　“エネルギー原理”：ポテンシャルエネルギーとスペクトル 6.4　“Euler-Lagrange方程式”：理想磁気流体のNewcomb方程式 6.5　“磁力線の張力”：キンクとティアリング 6.6　“磁場の曲率”：バルーニングと準モード展開 6.7　“流れ”：非エルミートFrieman-Rotenberg方程式 第7章　波動力学：不均一プラズマ中の波の伝搬と共鳴 7.1　“アイコナル方程式”：波動伝搬の力学 7.2　“ラグランジェ波動力学”：無散逸系と散逸系 7.3　“冷たいプラズマ”：プラズマ波の分散関係と共鳴・遮断 7.4　“不均一プラズマ”：アルベン共鳴と連続スペクトル 7.5　“ドリフト波”：閉じ込めプラズマ中の普遍波 第8章　衝突輸送：閉じた磁場配位の新古典輸送 8.1　“無衝突プラズマ”：モーメント方程式と新古典粘性 8.2　“熱力学的力”：磁気面上の1次流れ 8.3　“摩擦力と粘性力”：磁気面平均の運動量・熱流バランス 8.4　“一般化されたオームの法則”：新古典電気伝導度 8.5　“一般化されたオームの法則II”：ブートストラップ電流 8.6　“新古典輸送”：磁気面を横切る輸送 8.7　“新古典イオン熱拡散係数”：クーロン衝突によるイオン熱伝導 第9章　プラズマの乱れ：自己組織化臨界とその局所破れ 9.1　“非線形力学の概念”：力学系とアトラクター 9.2　“自己組織化臨界”：乱流熱輸送と臨界温度勾配 9.3　“カオスアトラクター”：ドリフト波乱流における3波相互作用 9.4　“構造形成”：シア流による乱流抑制と帯状流 第10章　核融合エネルギーの実現に向けて 10.1　エネルギー環境問題と核融合エネルギー 10.2　核融合プラズマ条件と主要3方式の閉じ込め研究の進展 10.3　ITERと幅広いアプローチ計画 10.4　低炭素社会実現のエネルギーオプション：核融合 付録：公式集 索引

原子力発電と地域資源の関係をあらためて問う 原子力政策の転換と立地地域への影響. 1 地域経済と地方財政 原子力政策の転換と立地地域への影響. 2 将来推計人口 原子力政策の転換と立地地域への影響. 3 財政の持続可能性 地域政策の新たな潮流 原子力発電所立地地域における地域政策の方向性 福島県の復興政策にみる地域資源の活用 福井県における地域資源の活用 地域資源の活用による原子力政策への寄与 電源三法交付金制度の再構築

本書は、約400年にわたるエネルギー資源の変遷を「人間」の物語として描いた作品で、ピュリッツァー賞作家による最新作です。薪から石炭、石油、天然ガス、原子力、再生可能エネルギーへと変わるエネルギーの歴史を振り返り、その発見や発明、普及の過程での人物たちの奮闘を紹介しています。また、エネルギー利用の進展がもたらした利便性と環境問題の狭間での人々の苦闘にも焦点を当て、現代の気候変動に対する解決策を探る内容となっています。

本書は、福島第一原発の事故を受けて脱原発や電力事業の発送電分離、新エネルギーの可能性について論じています。著者は経済学の知見と公共政策の経験を基に、問題の本質を明らかにし、その解決策を提案しています。目次には、原子力発電に関する信頼性、公益性、発電コストの分析などが含まれています。著者は京都大学名誉教授の伊東光晴氏です。

本書は、原発会計を実務的な「内」と理論的な「外」の観点から分析し、原発政策には非科学的かつ非合理的な要素が含まれていることを指摘しています。また、原発に関する議論では定量的な要素だけでなく、非定量的な要素（利害関係者との関連や弱者への配慮）も重視する必要があると述べています。著者は金森絵里氏で、立命館大学の教授です。

アジア地域の原子力教育拠点を目指して——世界でも稀有の研究炉として知られる京都大学臨界集合体実験装置（KUCA）で35年にわたって行われた大学院実験コースを基に，原子力関連分野を専攻する学生や技術者の原子力教育および訓練の国際コースのテキストとして編纂．臨界近接や制御棒校正から炉物理基本パラメータの測定方法を網羅． 京都大学臨界集合体実験装置（KUCA） 1．京都大学臨界集合体実験装置の一般説明 　1―1　京都大学臨界集合体実験装置（KUCA）の概要 　1―2　KUCA軽水減速架台（C架台）の概要 2．主要な構成要素 　2―1　燃料板，燃料フレーム 　2―2　制御・安全棒 　2―3　起動用中性子源 　2―4　検出器 　2―5　炉心タンク及び格子板 3．炉心の構成 第1章　臨界近接 1．実験の目的 2．核分裂の連鎖反応，中性子の増倍と臨界近接実験 　2―1　核分裂の連鎖反応：中性子増倍率と6因子公式 　2―2　未臨界の原子炉における中性子増倍 　2―3　逆増倍率と燃料装荷量との関係 　2―4　実際の臨界近接実験：逆計数率の測定 3．実験の方法 　3―1　実験の手順 　3―2　測定の手順 4．事前レポート 　4―1　事前レポート 　4―2　計算に用いる炉心モデル 　4―3　6因子公式に基づく臨界近接実験の数値シミュレーション 　4―4　反射体付き原子炉の2群拡散計算 5．実験レポート 　5―1　逆計数率曲線に関する考察 　5―2　事前レポートで求めた臨界枚数と実際の臨界枚数に関する考察 　5―3　無限厚さと見なせる軽水反射体厚さに関する考察 　参考文献 付録1A　原子炉物理の基礎知識 1．中性子と原子核との相互作用 　1―1　散乱反応と吸収反応 　1―2　核分裂反応 2．断面積 　2―1　ミクロ断面積 　2―2　マクロ断面積 　2―3　断面積のエネルギー変化 3．中性子束，反応率とバランス式（中性子拡散方程式） 　3―1　中性子密度，反応率と中性子束 　3―2　中性子密度のバランス方程式と中性子拡散方程式 付録1B　バックリング及び中性子の漏れない確率の物理的意味 1．バックリングの物理的意味 2．6因子公式における中性子が漏れない確率の物理的意味 　2―1　熱中性子が漏れない確率 　2―2　高速中性子が漏れない確率 付録1C　2群拡散理論による臨界計算 1．バックリングを用いた拡散方程式の1次元化 2．炉心部の中性子束 3．反射体部の中性子束 4．臨界行列式 5．中性子束分布 第2章　制御棒校正 1．実験の意義と目的 2．実験の原理 　2―1　反応度と動特性方程式 　2―2　ペリオド法（Period method） 　2―3　制御棒落下法（Rod drop method） 　2―4　補償法（Compensation method） 3．実験の方法 　3―1　炉心構成 　3―2　ペリオド法 　3―3　制御棒落下法 4．実験レポート 　4―1　作業分担 　4―2　課題と検討項目 5．事前レポート 参考文献 付録2A　即発中性子平均寿命の比較 付録2B　遅発中性子の定数 付録2C　ペリオド法の別の測定方法 付録2D　中性子源増倍法とインバース・カイネティクス法 付録2E　1次摂動論 付録2F　1次摂動論の応用（制御棒校正曲線） 付録2G　動特性方程式について 第3章　放射化箔法による反応率測定 1．実験の目的 2．測定の原理 　2―1　中性子放射化検出器の特徴 　2―2　放射化検出器による中性子束測定の原理 　2―3　放射化箔として金（Au）を用いた放射能測定の原理 　2―4　検出効率の決定 3．熱中性子束による放射化反応率の決定 　3―1　原子炉内における中性子スペクトル 　3―2　熱中性子による放射化反応率 4．実験の方法 　4―1　炉心配置 　4―2　金線および金箔の炉心への装着と照射 　4―3　金線および金箔の放射能測定 5．実験レポート 6．事前レポート 参考文献 付録3A　4πβ-γ同時計数法による反応率の絶対測定 1．4πβ-γ同時計数法の原理 2．4πβ-γ同時計数法による絶対測定法 付録3B　HPGe検出器を用いた測定装置の概要と取り扱い上の注意事項 第4章　Feynman-α法による炉雑音測定 1．実験の目的 2．増倍体系における分散対平均比（Variance-to-Mean Ratio） 　2―1　減衰定数α 　2―2　反応度で表したYの表式 　2―3　Yのおよその大きさ 　2―4　Yの漸近的挙動 　2―5　遅発中性子での臨界時のY 　2―6　出力とYの関係 3．実験の方法 　3―1　実験装置 　3―2　測定の方法（1） 　3―3　測定の方法（2） 4．実験レポート 　4―1　実験レポート 　4―2　検討事項 参考文献 付録4A　Feynman-α法の公式の導出法 1．定常状態 2．遅発中性子を考慮したとき 3．当初相関補正，空間依存性，核分裂計数管 第5章　パルス中性子法による反応度測定 1．実験の目的 2．実験の原理 3．実験装置 4．実験の方法 5．データ処理 6．考察 7．実験レポート 参考文献

東京電力福島第一原子力発電所事故によって，原子力に対する信頼は大きく失われました。「安全神話」への失望や反発は当然ですが，原子力の利用や管理一般に関して根拠に欠ける情報が飛び交う状況に至ってしまったのは危険です。原子力利用は，医療など様々な分野に広がっていますし，特に事故原子炉の廃炉が長い年月にわたる課題になる中，正しい知識や管理技術の継承が失われることで，かえって，危険が増してしまうからです。第１分冊では，事業者や政府から独立した専門家の立場から，東電事故の全体像と原子力の安全管理に関する問題点について考えます。 原子力の利用を考える基礎を知るために——刊行にあたって はじめに 第1章 大学人が見た原子力発電所事故　(山名 元) 　原子力事故の結果 　事故の検証活動により見えて来たもの 　人災であった原子力事故 　大学として取り組めること 　原子力の安全基盤科学への取組 　何を語るか 　コラム 1 スリーマイル島原子力発電所2号機事故　(杉本 純) 第2章 原子炉の仕組み　(山名 元) 　2-1 原子力発電と原子炉型 　　　　2-1-1 原子炉の基本構成 　　　　2-1-2 世界で使われている様々な原子炉型 　　　　2-1-3 発電用原子炉の利用状況 　2-2 軽水炉の仕組み 　　　　2-2-1 軽水炉の基本原理 　　　　2-2-2 沸騰水型原子炉(BWR)の仕組み 　　　　2-2-3 加圧水型原子炉(PWR)の仕組み 　コラム 2 チェルノブイリ原子力発電所4号機事故　(杉本 純) 第3章 我が国の原子力利用の歴史を振り返る　(山名 元) 　3-1 原子力利用拡大の歴史 　　　　3-1-1 原子力開発の開始と原子力の導入 　　　　3-1-2 軽水炉の改良 　　　　3-1-3 事故の発生と世界的な原子力停滞 　　　　3-1-4 核不拡散と核セキュリティ 　　　　3-1-5 原子力再拡大の流れから2011年まで 　3-2 原子力政策と世論 　　　　3-2-1 昭和31年~昭和42年長期計画 　　　　3-2-2 昭和47年~昭和57年長期計画 　　　　3-2-3 昭和62年~平成6年長期計画 　　　　3-2-4 2000年長期計画と原子力政策大綱 　　　　3-2-5 原子力世論の経緯 第4章 福島第一原子力発電所で起こったこと　(福田俊彦) 　4-1 地震発生から全電源喪失まで 　　　　4-1-1 地震発生 　　　　4-1-2 非常時冷却設備 　　　　4-1-3 津波襲来 　　　　4-1-4 まとめ 　4-2 過酷事故・炉心溶融・水素爆発 　　　　4-2-1 1号機:3月11日~12日 　　　　4-2-2 3号機:3月13日~14日 　　　　4-2-3 2号機:3月14日~15日 　　　　4-2-4 4号機:3月15日 　　　　4-2-5 まとめ 　4-3 放射性物質の放出と広域環境汚染 　4-4 使用済燃料プールの危機回避 　4-5 廃炉への挑戦 　4-6 福島事故の本質的問題 第5章 原子力の安全確保に向けて　(中島 健・杉本 純) 　5-1 原子力安全の考え方 　　　　5-1-1 原子力施設の安全確保 　　　　5-1-2 深層防護 　　　　5-1-3 安全設計と安全評価 　　　　5-1-4 シビアアクシデント 　　　　5-1-5 固有の安全性 　　　　5-1-6 想定外の「全電源喪失」 　　　　5-1-7 シビアアクシデントとアクシデントマネジメント 　5-2 原子力安全研究 　　　　5-2-1 福島第一原子力発電所事故の前に実施された原子力安全研究 　　　　5-2-2 原子力安全研究は福島事故に役立ったか 　　　　5-2-3 今後の原子力安全研究 　5-3 原子力防災について 　　　　5-3-1 原子力防災とは何か 　　　　5-3-2 原災法制定以前の経緯 　　　　5-3-3 JCO臨界事故における原子力防災 　　　　5-3-4 福島第一原子力発電所事故における防災 　　　　5-3-5 まとめ 　5-4 福島第一原子力発電所事故後の安全規制と防災 　　　　5-4-1 新規制基準の策定 　　　　5-4-2 原子力防災の見直し 　　　　5-4-3 今後の信頼性向上に何が必要か 　コラム3 設計基準事象　(杉本 純) 第6章 原子力の確率論的リスク評価　(平野光將) 　6-1 確率論的リスク評価の考え方 　　　　6-1-1 原子力施設の安全確保の基本的考え方 　　　　6-1-2 深層防護(多重防護)とは 　　　　6-1-3 決定論的安全評価 　　　　6-1-4 確率論的リスク評価(PRA)の基本的考え方 　　　　6-1-5 PRAの特徴と不確実さ 　6-2 原子力発電所の確率論的リスク評価 　　　　6-2-1 PRAの概要(評価の範囲) 　　　　6-2-2 レベル1PRA 　　　　6-2-3 レベル2PRA 　　　　6-2-4 レベル3PRA 　　　　6-2-5 地震PRA 　6-3 PRAリスク情報を活用した安全規制/安全管理活動の枠組み 　　　　6-3-1 基本的考え方 　　　　6-3-2 決定論的アプローチと確率論的アプローチの統合 　6-4 我が国におけるリスク情報活用の状況 第7章 原子力研究への大学の取り組み　(山名 元) 　7-1 原子力関連技術者のコミットメント 　7-2 大学としての知の統合 　7-3 科学と工学への取り組み 　　　　7-3-1 科学と工学のバランス 　　　　7-3-2 社会と科学と工学 　　　　7-3-3 大学の役割 　　　　7-3-4 社会との対話 　　　　7-3-5 大学教員の想像力 　　　　7-3-6 原子力リスクへの対応 　7-4 大学での原子力研究への取り組み 　　　　7-4-1 広義の原子力との協働 　　　　7-4-2 自然現象・環境現象への取り組み 　　　　7-4-3 現象の解明とモデル化・計算技術高度化 　　　　7-4-4 原子力レガシー対応研究 　　　　7-4-5 原子力の本質課題の解決に向けた新技術の可能性探求研究 　　　　7-4-6 放射線安全・放射線影響に関わる研究 　7-5 複合的な原子力科学研究への取り組みの重要性 付録 1 技術リスクを考える　(谷口武俊) 　1.リスクとは何か(リスクの概念) 　2.現代社会におけるリスクの特徴 　3.科学技術とリスク・ガバナンス 　4.おわりに 付録 2 「私家本 原子力規制」 　　　　　元商社マンによる原子力規制入門　(中川政樹) 　第1節 40年の原子力ビジネスから見えた景色 　　　　　1-1 学生時代の原点,全体像の把握 　　　　　1-2 異なる文化との遭遇 　　　　　1-3 ロシア製高速炉技術を売り込み 　　　　　1-4 ベトナム人に指摘された審査マニュアルの不在 　　　　　1-5 原子力安全という当たり前のことの学習 　第2節 IAEA安全要件と各国規制機関の実態 　　　　　2-1 原子力安全を守る枠組み 　　　　　2-2 10項目のIAEA安全原則 　　　　　2-3 規制機関の設置・独立性 　　　　　2-4 安全に対する一義的責任 　　　　　2-5 国際協力の責務と取り決め 　　　　　2-6 規制機関の組織と人材育成 　　　　　2-7 助言機関・支援機関との連携 　第3節 模索される原子力「許認可」のあり方 　　　　　3-1 事業者と規制者の対峙の場 　　　　　3-2 安全審査の体系 　　　　　3-3 「新規制基準」と再稼働申請 　　　　　3-4 パッチワークの日本の検査制度 　　　　　3-5 日本型ROPを目指して—リスク情報を活用した規制制度へ 　　　　　3-6 「福島の悲劇」=飽和状態 　　　　　3-7 IAEA総会の日本批判 参考文献 おわりに 索引