特開2023-169064温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉及び環境配慮爆発装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023169064
(43)【公開日】2023-11-29
(54)【発明の名称】温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉及び環境配慮爆発装置
(51)【国際特許分類】
G21C 1/00 20180101AFI20231121BHJP
【ＦＩ】
G21C1/00 100
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022080532
(22)【出願日】2022-05-16
(71)【出願人】
【識別番号】303002055
【氏名又は名称】白川 利久
(72)【発明者】
【氏名】白川利久
(57)【要約】 （修正有）
【課題】軽水炉からの累積した使用済み燃料を湿式再処理してMOXを大量に製造することに成功していない。プルサーマル軽水炉の用のMOX富化度は10wt%以下だが、ブランケットがある高速炉では30wt%以上を使える。
【解決手段】水素と酸素の爆発的圧力により、多数本の粗MOX燃料棒を凝縮して臨界に近づけるか臨界を超えさせて出力増加を図る。水素と酸素の反応促進用の触媒に放射化した白金を用いる。軽水炉からの累積した使用済み燃料を乾式再処理した粗MOXから粗MOX燃料棒を造る。粗MOX燃料棒は劣化ウラン製のブランケット被覆管に、粗MOX粉末を充填する。水素と酸素を放射化白金の触媒で激しく反応させて、多数本の粗MOX燃料棒を凝縮させて臨界に近づけるか臨界以上にして出力を増加させる。
【選択図】図１
【解決手段】水素と酸素の爆発的圧力により、多数本の粗MOX燃料棒を凝縮して臨界に近づけるか臨界を超えさせて出力増加を図る。水素と酸素の反応促進用の触媒に放射化した白金を用いる。軽水炉からの累積した使用済み燃料を乾式再処理した粗MOXから粗MOX燃料棒を造る。粗MOX燃料棒は劣化ウラン製のブランケット被覆管に、粗MOX粉末を充填する。水素と酸素を放射化白金の触媒で激しく反応させて、多数本の粗MOX燃料棒を凝縮させて臨界に近づけるか臨界以上にして出力を増加させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
環境配慮爆発装置（１０）と、粗MOXカートリッジ（２０）を内蔵した真空円筒容器（３０）と、蓋（４０）からなる原子炉であって、
環境配慮爆発装置（１０）は、円錐台形容器（１１）の中で酸素と水素を反応させる装置であり、
粗MOXカートリッジ（２０）は多数本の粗MOX燃料棒（２１）を束ねてなり、
粗MOX燃料棒（２１）は、劣化ウラン金属製の円筒形の鞘であるブランケット被覆管（２５）の中に、軽水炉使用済み燃料の再処理から得た粗MOX粉末（２６）を充填密封してなり、
真空円筒容器（３０）は、円錐台形容器（１１）の小円錐側に接続した真空の円筒容器であって、
上記真空円筒容器（３０）の円錐台形容器（１１）側は破裂飛円板（３１）で閉鎖され、他端は交換可能な蓋（４０）で閉じてなる
ことを特徴とする温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉。
環境配慮爆発装置（１０）は、円錐台形容器（１１）の中で酸素と水素を反応させる装置であり、
粗MOXカートリッジ（２０）は多数本の粗MOX燃料棒（２１）を束ねてなり、
粗MOX燃料棒（２１）は、劣化ウラン金属製の円筒形の鞘であるブランケット被覆管（２５）の中に、軽水炉使用済み燃料の再処理から得た粗MOX粉末（２６）を充填密封してなり、
真空円筒容器（３０）は、円錐台形容器（１１）の小円錐側に接続した真空の円筒容器であって、
上記真空円筒容器（３０）の円錐台形容器（１１）側は破裂飛円板（３１）で閉鎖され、他端は交換可能な蓋（４０）で閉じてなる
ことを特徴とする温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉。
【請求項2】
請求項1の環境配慮爆発装置（１０）は、密封された円錐台形容器（１１）と、前記円錐台形容器（１１）に接続せる多数の水素注入管（１２）と多数の酸素注入管（１３）と多数の触媒注入管（１４）からなり、
水素と酸素を反応させて爆発力を発生させる装置である。
水素と酸素を反応させて爆発力を発生させる装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、原子炉に係る。
【背景技術】
【0002】
日本では、かつて、５０年程度の温暖な気候の後、急に冷涼な気候が数十年続くことがあったらしい。大飢饉になったようだ。数年であれば備蓄等で対応できるが数十年続くと餓死者が多数出る。出生数削減や姥捨て山ではどうにもならない。大飯を食らう者の海外移民・避難民・棄民でも不足であった。
安価大量低温熱源があれば温室の様なもので対応できるかもしれない。
大量熱源として石炭があろうが炭酸ガス放出で嫌われる。LNGは高価であり、多少の炭酸ガスを放出する。
原子力が思い浮かぶが、国民感情の点で難があり、新規開発がむずかしい。
蛇足ではあるが、稲栽培の水田からは、温室効果が大きいメタンガスを放出される。水田に因縁を付けられる恐れがある。
安価大量低温熱源があれば温室の様なもので対応できるかもしれない。
大量熱源として石炭があろうが炭酸ガス放出で嫌われる。LNGは高価であり、多少の炭酸ガスを放出する。
原子力が思い浮かぶが、国民感情の点で難があり、新規開発がむずかしい。
蛇足ではあるが、稲栽培の水田からは、温室効果が大きいメタンガスを放出される。水田に因縁を付けられる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
原子力における技術的な難には以下の様なものがある。
１つは、軍事から転用してきた湿式再処理がうまくいっていない。日本にも施設があるが大量に再処理できたとの話が聞こえてこない。“もんじゅ”の再処理はイギリスに頼んだようだ。ただ、大量の低レベル廃棄物は日本に送り返されると思われるが、永久処分地が決まっていないのに大丈夫だろうか。日英間で、“あかつき丸”の時の様な護衛問題は片付いているのだろうか。マラッカ海峡や紅海やスエズ運河や地中海・ジブラルタル海峡通過許可がおりるのか。乾式再処理開発して日本で扱うほうが確実ではないか。
２つ目は、軽水炉からの累積している使用済み燃料の処分方針が確定しないのに、軽水炉を再稼働しても意味がない。たとえ、MOX （Mixed Oxide）燃料を再処理で得られたとしても、プルサーマルで利用できたとしても、高次プルトニウムは累積される。
高速炉は、増殖しないのであれば意味がない。増殖炉でも、再処理技術に目途が立たなければ意味がない。高速炉そのものは、“もんじゅ”や”常陽“の設計図、技術経験があるから、改良程度の高速炉であれば大金消費をもたらしてくれる建設ができる。原子力と言っても、大半は電気、熱力学、機械、土木、地震技術であるからこれらの巷にある新技術や昔の原子力ソフトウエアを使っての改良だろう。
改良高速炉を開発する意義は、処理に困っていたコロナ予算の使い残りを政・官・財にばら撒いて喜ばせることである。ただ、建設できても核燃料は米国から輸入することになるからエネルギー安保にはならない。安全感がありそうであっても電気料金が安くなければ意味がない。仮に、高速炉での発電単価がLNG発電や石油発電よりも安くなれば、石油やガソリン自動車の需要がなくなり、デフレになりGDPが下がる。アラブやロシアやEUの石油資本に大打撃となり、世界は混乱する。太陽光発電コスト目標8円/kwhにならって、7.5円/kwh目標（改良secure炉の目標７円/kwhとの間の価格。この単価では難しいのはわかっていても公表することに意義があり、未達をマスコミから避難されようとももう10年以内に達成できると言い続けることに意義がある。目標未達は責任を取らずに済む。目指すでもよい）とするならば響きもよく民にとって心地よい値だろう。
エネルギー安保に至っては、エネルギー輸入が不安ならば、原材料や食料の輸入も不安な筈である。
原子力に魅力を感じて研究に着手する学生は少数であるが、石炭火力を研究する学生も少数ながらいる。日立や原研では、BWRで増殖しようしていた。
安全感のある改良軽水炉を日米民間主導で改良しようとしている。ナトリウム冷却高速炉改良は、大企業の声を受けた文部官僚が旗を振れるだろう。学校の先生方は文科省に盾突けないからマスコミを通しての反対は叫べない。三菱グループは別格である。
１つは、軍事から転用してきた湿式再処理がうまくいっていない。日本にも施設があるが大量に再処理できたとの話が聞こえてこない。“もんじゅ”の再処理はイギリスに頼んだようだ。ただ、大量の低レベル廃棄物は日本に送り返されると思われるが、永久処分地が決まっていないのに大丈夫だろうか。日英間で、“あかつき丸”の時の様な護衛問題は片付いているのだろうか。マラッカ海峡や紅海やスエズ運河や地中海・ジブラルタル海峡通過許可がおりるのか。乾式再処理開発して日本で扱うほうが確実ではないか。
２つ目は、軽水炉からの累積している使用済み燃料の処分方針が確定しないのに、軽水炉を再稼働しても意味がない。たとえ、MOX （Mixed Oxide）燃料を再処理で得られたとしても、プルサーマルで利用できたとしても、高次プルトニウムは累積される。
高速炉は、増殖しないのであれば意味がない。増殖炉でも、再処理技術に目途が立たなければ意味がない。高速炉そのものは、“もんじゅ”や”常陽“の設計図、技術経験があるから、改良程度の高速炉であれば大金消費をもたらしてくれる建設ができる。原子力と言っても、大半は電気、熱力学、機械、土木、地震技術であるからこれらの巷にある新技術や昔の原子力ソフトウエアを使っての改良だろう。
改良高速炉を開発する意義は、処理に困っていたコロナ予算の使い残りを政・官・財にばら撒いて喜ばせることである。ただ、建設できても核燃料は米国から輸入することになるからエネルギー安保にはならない。安全感がありそうであっても電気料金が安くなければ意味がない。仮に、高速炉での発電単価がLNG発電や石油発電よりも安くなれば、石油やガソリン自動車の需要がなくなり、デフレになりGDPが下がる。アラブやロシアやEUの石油資本に大打撃となり、世界は混乱する。太陽光発電コスト目標8円/kwhにならって、7.5円/kwh目標（改良secure炉の目標７円/kwhとの間の価格。この単価では難しいのはわかっていても公表することに意義があり、未達をマスコミから避難されようとももう10年以内に達成できると言い続けることに意義がある。目標未達は責任を取らずに済む。目指すでもよい）とするならば響きもよく民にとって心地よい値だろう。
エネルギー安保に至っては、エネルギー輸入が不安ならば、原材料や食料の輸入も不安な筈である。
原子力に魅力を感じて研究に着手する学生は少数であるが、石炭火力を研究する学生も少数ながらいる。日立や原研では、BWRで増殖しようしていた。
安全感のある改良軽水炉を日米民間主導で改良しようとしている。ナトリウム冷却高速炉改良は、大企業の声を受けた文部官僚が旗を振れるだろう。学校の先生方は文科省に盾突けないからマスコミを通しての反対は叫べない。三菱グループは別格である。
【課題を解決するための手段】
【0004】
手段１は温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉である。
本発明では燃料に粗MOXを使用する。軽水炉の使用済み酸化物燃料を再処理して核分裂生成物を大雑把に除去して、酸化ウラン(UO2)、酸化プルトニウム（PuO2）の他に、ネプツニウム（Np）やアメリシウム(Am)やキユリウム(Cm)の酸化物を含有している粗MOXを使用する。Pu240やAm やCmは自発中性子を放出する。原爆になるのを抑制するために、敢えて、Pu240やAm やCmを含有させている。
原子炉は、環境配慮爆発装置（１０）と、粗MOXカートリッジ（２０）を内蔵した真空円筒容器（３０）と、蓋（４０）からなる。
環境配慮爆発装置（１０）は、円錐台形容器（１１）の中で酸素と水素を反応させる装置である。
粗MOXカートリッジ（２０）は多数本の粗MOX燃料棒（２１）を束ねてなる。
粗MOX燃料棒（２１）は、劣化ウラン金属製の円筒形の鞘であるブランケット被覆管（２５）の中に、軽水炉使用済み燃料の再処理から得た粗MOX粉末（２６）を充填密封してなる。
真空円筒容器（３０）は、円錐台形容器（１１）の小円錐側に接続した真空の円筒容器である。
上記真空円筒容器（３０）の円錐台形容器（１１）側は破裂飛円板（３１）で閉鎖され、他端は交換可能な蓋（４０）で閉じてなる。
本発明では燃料に粗MOXを使用する。軽水炉の使用済み酸化物燃料を再処理して核分裂生成物を大雑把に除去して、酸化ウラン(UO2)、酸化プルトニウム（PuO2）の他に、ネプツニウム（Np）やアメリシウム(Am)やキユリウム(Cm)の酸化物を含有している粗MOXを使用する。Pu240やAm やCmは自発中性子を放出する。原爆になるのを抑制するために、敢えて、Pu240やAm やCmを含有させている。
原子炉は、環境配慮爆発装置（１０）と、粗MOXカートリッジ（２０）を内蔵した真空円筒容器（３０）と、蓋（４０）からなる。
環境配慮爆発装置（１０）は、円錐台形容器（１１）の中で酸素と水素を反応させる装置である。
粗MOXカートリッジ（２０）は多数本の粗MOX燃料棒（２１）を束ねてなる。
粗MOX燃料棒（２１）は、劣化ウラン金属製の円筒形の鞘であるブランケット被覆管（２５）の中に、軽水炉使用済み燃料の再処理から得た粗MOX粉末（２６）を充填密封してなる。
真空円筒容器（３０）は、円錐台形容器（１１）の小円錐側に接続した真空の円筒容器である。
上記真空円筒容器（３０）の円錐台形容器（１１）側は破裂飛円板（３１）で閉鎖され、他端は交換可能な蓋（４０）で閉じてなる。
【0005】
停止中の原子炉は、ブランケット被覆管（２５）の劣化ウランによる中性子吸収と、粗MOXカートリッジ（２０）の表面積からの中性子漏洩により未臨界原子炉になっている。
粗MOXには中性子源があるから、中性子数は未臨界であっても上限に向かって緩やかに増加する。したがって、出力が緩やかに増加し暖かい。臨界であれば単調増加し続ける。出力も単調に増加する。臨界を超えていれば指数関数的に増加する。出力も指数関数的に増加する。
使用済み核燃料は、減速材の量・配置が適切でなければ未臨界である。ただ、U235残量が多ければ臨界に近づく。
プルトニウム富化度が高くなると減速材が無くてもMOX粉末は臨界超過になる。そこで、軽水炉に装荷する場合は、プルトニウム富化度10wt%以下に規制されている。それでも、富化度が10wt%にもなると臨界を大きく超える。
本発明では、棒状の粗MOXを多数本間隔開けて配置させているため、表面積が大きくなる。中性子漏洩が大きいから粗MOX粉末重量が同じなら未臨界の度合いは深まり、出力が下がり、熱問題を考慮しなくて済む。
一度、爆発により多数本の粗MOX棒が崩れて間隔が無くなり1塊の粉末になると、表面積が小さくなり中性子漏洩が少なくなるから臨界になる。
例えば、プルトニウム富化度が5wt%程度の長さ10cmの円柱で臨界であったとすれば。これを長さ15cmの細長い円柱にすれば表面積が大きくなって中性子漏洩が増えて未臨界の度合いが大きくなる。
軽水炉使用済み核燃料のMOXはプルトニウム240割合が多いから、Pu240の自発中性子放出により、爆発させようとしても早期爆発により激しい核爆発は抑制される。プルトニウム富化度が5wt%程度でも大きな塊にすれば臨界に近いまたは臨界を超えるから核分裂が活発になり出力が増加する。時間経過と共に出力は増加する。
蓋（４０）の1部に小貫通孔を設けて安全弁で塞いでおけば、出力が過度に大きくなれば安全弁が開いて、放射線や放射能がストリ－ミング放出され、本体の健全性は保たれる。成層圏外で小惑星の様な飛翔体にストリーミングを照射すると、その方向を逸らすことができる可能性がある。浮遊人工衛星を退治できるかもしれない。
ブランケットがあるからなのだろう、高速炉ではプルトニウム富化度30wt%以上でも許されるようだ。本発明にもプルトニウム富化度30wt%以上を使えば新たな使い道が出てくる。プルトニウム富化度100wt%程度にすると、プルトニウムは確実に減らせる。30wt%程度では、ウランから発生するPU239が寄与するからそれほどPuは減らない。
粗MOXには中性子源があるから、中性子数は未臨界であっても上限に向かって緩やかに増加する。したがって、出力が緩やかに増加し暖かい。臨界であれば単調増加し続ける。出力も単調に増加する。臨界を超えていれば指数関数的に増加する。出力も指数関数的に増加する。
使用済み核燃料は、減速材の量・配置が適切でなければ未臨界である。ただ、U235残量が多ければ臨界に近づく。
プルトニウム富化度が高くなると減速材が無くてもMOX粉末は臨界超過になる。そこで、軽水炉に装荷する場合は、プルトニウム富化度10wt%以下に規制されている。それでも、富化度が10wt%にもなると臨界を大きく超える。
本発明では、棒状の粗MOXを多数本間隔開けて配置させているため、表面積が大きくなる。中性子漏洩が大きいから粗MOX粉末重量が同じなら未臨界の度合いは深まり、出力が下がり、熱問題を考慮しなくて済む。
一度、爆発により多数本の粗MOX棒が崩れて間隔が無くなり1塊の粉末になると、表面積が小さくなり中性子漏洩が少なくなるから臨界になる。
例えば、プルトニウム富化度が5wt%程度の長さ10cmの円柱で臨界であったとすれば。これを長さ15cmの細長い円柱にすれば表面積が大きくなって中性子漏洩が増えて未臨界の度合いが大きくなる。
軽水炉使用済み核燃料のMOXはプルトニウム240割合が多いから、Pu240の自発中性子放出により、爆発させようとしても早期爆発により激しい核爆発は抑制される。プルトニウム富化度が5wt%程度でも大きな塊にすれば臨界に近いまたは臨界を超えるから核分裂が活発になり出力が増加する。時間経過と共に出力は増加する。
蓋（４０）の1部に小貫通孔を設けて安全弁で塞いでおけば、出力が過度に大きくなれば安全弁が開いて、放射線や放射能がストリ－ミング放出され、本体の健全性は保たれる。成層圏外で小惑星の様な飛翔体にストリーミングを照射すると、その方向を逸らすことができる可能性がある。浮遊人工衛星を退治できるかもしれない。
ブランケットがあるからなのだろう、高速炉ではプルトニウム富化度30wt%以上でも許されるようだ。本発明にもプルトニウム富化度30wt%以上を使えば新たな使い道が出てくる。プルトニウム富化度100wt%程度にすると、プルトニウムは確実に減らせる。30wt%程度では、ウランから発生するPU239が寄与するからそれほどPuは減らない。
【0006】
手段２は環境配慮爆発装置（１０）である。
請求項1の環境配慮爆発装置（１０）は、円錐台形容器（１１）と、前記円錐台形容器（１１）に接続せる多数の水素注入管（１２）と多数の酸素注入管（１３）と多数の触媒注入管（１４）からなる。
水素と酸素を反応させて過熱水蒸気を発生させ、爆発的に高圧を発生させる装置である。前記高圧により、手段1の破裂飛円板（３１）を高速で飛翔させる。
前記高速の破裂飛円板（３１）が手段1の粗MOXカートリッジ（２０）を凝縮させる。
水素と酸素だけでは反応しにくく反応速度が遅い。白金の粉を触媒として使うと常温でも激しく反応する。白金の他に、Pd-Al2O3がある。
白金は、使用済み核燃料再処理の過程で出た放射化した白金で良い。放射化した白金は宝飾品等人体に触れる所には使えない。使い道が少ない。したがって、安く、大量にある。放射化した白金は、使用済み核燃料の再処理以外からは、放射能・線実験で使われた試料や、実験器具部品または器具の含有物がある。
円錐台形容器（１１）の中に水を1/3程度内蔵させて置き、水素注入管（１２）からNaKを注入し、酸素注入管（１３）から過酸化カルシウム粉末を噴射し、触媒注入管（１４）から放射化白金粉末を投入すると、水素と酸素が激しく反応して過熱水蒸気が発生する。
NaKはナトリウムとカリウムの合金で、常温で液体である。水と激しく反応して水素を発生させる。過酸化カルシウム粉末は、水と激しく反応して酸素を発生させる。過酸化カルシウム粉末は、過酸化マグネシウムでも代用できる。NaKの代わりにNa（融点98℃）またはK（融点63.5℃）でもよい。
この他、空の円錐台形容器（１１）に、酸素注入管（１３）から過酸化水素水を注入し、触媒注入管（１４）から二酸化マグネシウム粉末を噴射すると水と酸素ができる。続いて水素注入管（１２）からNaKを注入すると、前記でできた水とNaKが反応して水素が発生する。そこに、別の触媒注入管（１４）から放射化白金粉末を投入すると、水素と酸素が激しく反応して過熱水蒸気が発生する。
その他、酸素注入管（１３）も触媒注入管（１４）も接続することなく、円錐台形容器（１１）の中に水を1/3程度内蔵させて置き、水素注入管（１２）からNaKを注入すると水素が発生する。水素は軽いから破裂飛円板（３１）の飛翔速度は速い。粗MOXカートリッジ（２０）を急激に凝縮させる。
請求項1の環境配慮爆発装置（１０）は、円錐台形容器（１１）と、前記円錐台形容器（１１）に接続せる多数の水素注入管（１２）と多数の酸素注入管（１３）と多数の触媒注入管（１４）からなる。
水素と酸素を反応させて過熱水蒸気を発生させ、爆発的に高圧を発生させる装置である。前記高圧により、手段1の破裂飛円板（３１）を高速で飛翔させる。
前記高速の破裂飛円板（３１）が手段1の粗MOXカートリッジ（２０）を凝縮させる。
水素と酸素だけでは反応しにくく反応速度が遅い。白金の粉を触媒として使うと常温でも激しく反応する。白金の他に、Pd-Al2O3がある。
白金は、使用済み核燃料再処理の過程で出た放射化した白金で良い。放射化した白金は宝飾品等人体に触れる所には使えない。使い道が少ない。したがって、安く、大量にある。放射化した白金は、使用済み核燃料の再処理以外からは、放射能・線実験で使われた試料や、実験器具部品または器具の含有物がある。
円錐台形容器（１１）の中に水を1/3程度内蔵させて置き、水素注入管（１２）からNaKを注入し、酸素注入管（１３）から過酸化カルシウム粉末を噴射し、触媒注入管（１４）から放射化白金粉末を投入すると、水素と酸素が激しく反応して過熱水蒸気が発生する。
NaKはナトリウムとカリウムの合金で、常温で液体である。水と激しく反応して水素を発生させる。過酸化カルシウム粉末は、水と激しく反応して酸素を発生させる。過酸化カルシウム粉末は、過酸化マグネシウムでも代用できる。NaKの代わりにNa（融点98℃）またはK（融点63.5℃）でもよい。
この他、空の円錐台形容器（１１）に、酸素注入管（１３）から過酸化水素水を注入し、触媒注入管（１４）から二酸化マグネシウム粉末を噴射すると水と酸素ができる。続いて水素注入管（１２）からNaKを注入すると、前記でできた水とNaKが反応して水素が発生する。そこに、別の触媒注入管（１４）から放射化白金粉末を投入すると、水素と酸素が激しく反応して過熱水蒸気が発生する。
その他、酸素注入管（１３）も触媒注入管（１４）も接続することなく、円錐台形容器（１１）の中に水を1/3程度内蔵させて置き、水素注入管（１２）からNaKを注入すると水素が発生する。水素は軽いから破裂飛円板（３１）の飛翔速度は速い。粗MOXカートリッジ（２０）を急激に凝縮させる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の炉は、単純で安いから、長期間改良を続けることができる。その間に、累積使用済み核燃料を確実に減らせる。再処理費用が安く単純な乾式再処理の技術的目途はたっている。
農業用暖房に原子炉を利用しようとすると、低コストで、大量にあること望ましい。その点、粗MOXの原料は、日本には十分な量がある。使用済み核燃料集合体でも低発熱量ではあるが長期間発熱する。
ブランケット材を取り入れたことにより、粗MOXの冨化度を30wt%程度まで上げることができる。高冨化度では、短時間ではあるが高出力が得られる。10wt%以下の冨化度では、低出力ながら長時間出力を発生させることができる。用途に幅が広まった。
運転後には核物質は減少し、高次Puも減少する。燃焼した粗MOXカートリッジ（２０）を内蔵した真空円筒容器（３０）ごと、中間貯蔵できる。軽水炉使用済み核燃料が枯渇したら本発明からの使用済み燃料を再処理する。永久処分場が不要である。環境に優しそうである。
原子炉の起動時に、炭酸ガスを大気中に出さずに水蒸気を出す程度であるから環境に優しそうである。
本発明の原子炉は、冷却材を使っていないからボイド反応度係数を考慮する必要がない。安全感のある原子炉である。
本発明は構造が簡単なので建設費が安い。何時使用するかも分からないものに開発費と製造物維持費は掛けられない。
MOX（酸化Puと酸化Uが主体で、酸化Npや酸化Amや酸化Cmや白金族が少ない。軍事用であった湿式再処理から得られることが多い。）の代わりに、粗MOXを利用した。 酸化Puと酸化Uの他に、酸化Npや酸化Amや酸化Cmや白金族の含有も許容する。軽水炉の使用済み燃料を乾式再処理から得られることが多い。軽水炉の累積使用済み燃料を安価に再処理して削減することができそうである。
累積している軽水炉使用済み核燃料からのMOX燃料のみを使うので、開発実験のための材料に事欠かないし、安いから（累積使用済み核燃料を減らせるので収入がありそう）民間だけで開発を進めることができる。
使い道がなくなったら、粗MOXカートリッジ（２０）のみを元の再処理施設に戻せばよい。以前よりも核物質は減少している。
農業用暖房に原子炉を利用しようとすると、低コストで、大量にあること望ましい。その点、粗MOXの原料は、日本には十分な量がある。使用済み核燃料集合体でも低発熱量ではあるが長期間発熱する。
ブランケット材を取り入れたことにより、粗MOXの冨化度を30wt%程度まで上げることができる。高冨化度では、短時間ではあるが高出力が得られる。10wt%以下の冨化度では、低出力ながら長時間出力を発生させることができる。用途に幅が広まった。
運転後には核物質は減少し、高次Puも減少する。燃焼した粗MOXカートリッジ（２０）を内蔵した真空円筒容器（３０）ごと、中間貯蔵できる。軽水炉使用済み核燃料が枯渇したら本発明からの使用済み燃料を再処理する。永久処分場が不要である。環境に優しそうである。
原子炉の起動時に、炭酸ガスを大気中に出さずに水蒸気を出す程度であるから環境に優しそうである。
本発明の原子炉は、冷却材を使っていないからボイド反応度係数を考慮する必要がない。安全感のある原子炉である。
本発明は構造が簡単なので建設費が安い。何時使用するかも分からないものに開発費と製造物維持費は掛けられない。
MOX（酸化Puと酸化Uが主体で、酸化Npや酸化Amや酸化Cmや白金族が少ない。軍事用であった湿式再処理から得られることが多い。）の代わりに、粗MOXを利用した。 酸化Puと酸化Uの他に、酸化Npや酸化Amや酸化Cmや白金族の含有も許容する。軽水炉の使用済み燃料を乾式再処理から得られることが多い。軽水炉の累積使用済み燃料を安価に再処理して削減することができそうである。
累積している軽水炉使用済み核燃料からのMOX燃料のみを使うので、開発実験のための材料に事欠かないし、安いから（累積使用済み核燃料を減らせるので収入がありそう）民間だけで開発を進めることができる。
使い道がなくなったら、粗MOXカートリッジ（２０）のみを元の再処理施設に戻せばよい。以前よりも核物質は減少している。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
環境に優しく、安価な、安全感のある原子炉を提供できた。
【実施例0009】
実施例１は、温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉の１実施例である。
図１に温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉の概観図を示した。
真空円筒容器（３０）は、円錐台形容器（１１）の小円錐側に接続した真空の円筒容器である。粗MOXカートリッジ（２０）を内蔵している。上記真空円筒容器（３０）の円錐台形容器（１１）側は破裂飛円板（３１）で閉鎖され、他端は交換可能な蓋（４０）で閉じてなる。
蓋（４０）の中心部に偏流貫通孔（４１）をあけ、偏流貫通孔（４１）の出口側に安全弁（４２）を敷設した。
環境配慮爆発装置（１０）は、円錐台形容器（１１）の中で、白金を触媒として酸素と水素を爆発的に反応させる装置である。
粗MOXカートリッジ（２０）は多数本の粗MOX燃料棒（２１）を束ねてなる。下部支持板（２２）とブランケット支持板（２５）とで多数本の粗MOX燃料棒（２１）の配置形状を維持する。
粗MOX燃料棒（２１）は、劣化ウラン金属製の円筒形の鞘であるブランケット被覆管（２５）の中に、軽水炉使用済み燃料の再処理から得た粗MOX粉末（２６）を充填密封してなる。両端は密封栓で密封している。
前記円錐台形容器（１１）に接続せる多数の水素注入管（１２）から水素を注入し、多数の酸素注入管（１３）から酸素を注入し、多数の触媒注入管（１４）から放射化白金粉末を注入する。室温程度でも水素と酸素の反応は激しく促進される。
更に点火栓に通電して火花を飛ばし、水素と酸素を激しく反応させる。細いニクロム線の芯に放射化白金を使えば触媒注入管（１４）は不要となる。
水素と酸素による過熱水蒸気が円錐台形容器（１１）の小円錐側に圧力をかけると、破裂飛円板（３１）が粗MOXカートリッジ（２０）の下部支持板（２２）に当たり、多数本の粗MOX燃料棒（２１）はブランケット支持板（２５）に凝縮される。粗MOX核燃料の表面積が小さくなるから、中性子漏洩が少なくなり、未臨界の度合いが小さくなるか臨界を超えるになる。ブランケット支持板（２５）は蓋（４０）により固定されている。
蓋（４０）に設けた偏流貫通孔（４１）は、円錐台形容器（１１）の健全性を保つためである。内圧が上がりすぎると、偏流貫通孔（４１）の出口側の安全弁（４２）を開いて内圧を下げる。
宇宙空間では、偏流貫通孔（４１）から放射線ビームや放射能ビームを放射して宇宙ゴミや小惑星を破壊したり、飛翔方向をかえさせたりする。
粗MOXカートリッジ（２０）の表面積からの中性子漏洩により未臨界の度合いが浅くなるか臨界を超える。
図１に温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉の概観図を示した。
真空円筒容器（３０）は、円錐台形容器（１１）の小円錐側に接続した真空の円筒容器である。粗MOXカートリッジ（２０）を内蔵している。上記真空円筒容器（３０）の円錐台形容器（１１）側は破裂飛円板（３１）で閉鎖され、他端は交換可能な蓋（４０）で閉じてなる。
蓋（４０）の中心部に偏流貫通孔（４１）をあけ、偏流貫通孔（４１）の出口側に安全弁（４２）を敷設した。
環境配慮爆発装置（１０）は、円錐台形容器（１１）の中で、白金を触媒として酸素と水素を爆発的に反応させる装置である。
粗MOXカートリッジ（２０）は多数本の粗MOX燃料棒（２１）を束ねてなる。下部支持板（２２）とブランケット支持板（２５）とで多数本の粗MOX燃料棒（２１）の配置形状を維持する。
粗MOX燃料棒（２１）は、劣化ウラン金属製の円筒形の鞘であるブランケット被覆管（２５）の中に、軽水炉使用済み燃料の再処理から得た粗MOX粉末（２６）を充填密封してなる。両端は密封栓で密封している。
前記円錐台形容器（１１）に接続せる多数の水素注入管（１２）から水素を注入し、多数の酸素注入管（１３）から酸素を注入し、多数の触媒注入管（１４）から放射化白金粉末を注入する。室温程度でも水素と酸素の反応は激しく促進される。
更に点火栓に通電して火花を飛ばし、水素と酸素を激しく反応させる。細いニクロム線の芯に放射化白金を使えば触媒注入管（１４）は不要となる。
水素と酸素による過熱水蒸気が円錐台形容器（１１）の小円錐側に圧力をかけると、破裂飛円板（３１）が粗MOXカートリッジ（２０）の下部支持板（２２）に当たり、多数本の粗MOX燃料棒（２１）はブランケット支持板（２５）に凝縮される。粗MOX核燃料の表面積が小さくなるから、中性子漏洩が少なくなり、未臨界の度合いが小さくなるか臨界を超えるになる。ブランケット支持板（２５）は蓋（４０）により固定されている。
蓋（４０）に設けた偏流貫通孔（４１）は、円錐台形容器（１１）の健全性を保つためである。内圧が上がりすぎると、偏流貫通孔（４１）の出口側の安全弁（４２）を開いて内圧を下げる。
宇宙空間では、偏流貫通孔（４１）から放射線ビームや放射能ビームを放射して宇宙ゴミや小惑星を破壊したり、飛翔方向をかえさせたりする。
粗MOXカートリッジ（２０）の表面積からの中性子漏洩により未臨界の度合いが浅くなるか臨界を超える。
【0010】
破裂飛円板（３１）の後方に、シール袴（３２）を施せば飛翔方向が安定する。シール袴（３２）の材質は、耐熱性でかつ、柔らかな純粋ジルコニウムや銅とする。環境配慮爆発装置（１０）で発生した気体が漏洩し圧力が低下するのを防ぐ。
真空円筒容器（３０）の内面にフッ素樹脂加工を施せば、破裂飛円板（３１）の飛翔が滑らかになる。
破裂飛円板（３１）の材料は中性子増倍材（BeやPb）がよい。中性子増倍材は1個の中性子と反応して2個の中性子を放出する。核分裂に寄与する。
特に、Beは軽いから飛翔速度が速く、粗MOXカートリッジ（２０）を瞬時に凝縮する。Pu240等からの自発中性子による早期爆発の影響が少ない。なお、Be（Pbでも当てはまる）はアメリシウム（粗MOXではこれら物質割合が多い）やPu240（軽水炉から再処理したプルトニウムでは割合が多い）からのアルファ粒子と反応して中性子を放出し核分裂に寄与する。
真空円筒容器（３０）の内面にフッ素樹脂加工を施せば、破裂飛円板（３１）の飛翔が滑らかになる。
破裂飛円板（３１）の材料は中性子増倍材（BeやPb）がよい。中性子増倍材は1個の中性子と反応して2個の中性子を放出する。核分裂に寄与する。
特に、Beは軽いから飛翔速度が速く、粗MOXカートリッジ（２０）を瞬時に凝縮する。Pu240等からの自発中性子による早期爆発の影響が少ない。なお、Be（Pbでも当てはまる）はアメリシウム（粗MOXではこれら物質割合が多い）やPu240（軽水炉から再処理したプルトニウムでは割合が多い）からのアルファ粒子と反応して中性子を放出し核分裂に寄与する。
【産業上の利用可能性】
【0011】
爆弾低気圧用にはプルトニウム富化度30wt%（大気中放置では手で触れられないくらい熱くなる）、長期冷涼対応用にはプルトニウム富化度10wt%（大気中放置でもほんのり暖かく感じる）程度を警察機動隊管轄下で用意しておけばよい。安全・安心と言えば我ら民も買い保管するが、安心感・安全感としか言えないから、政府が保管することになる。
政府が自然災害対応に失敗すればバカ・ドジ・マヌケと罵られ蔑まれるが、謹んで受け止めねばならないし、本当に飢饉になり餓死者が出れば政府崩壊になる。大方の革命は主食の高騰、不足からくる。無駄使いと言われても警察機動隊管轄下で用意したほうが無難である。
火力発電所復水器が機能しないくらいの熱波襲来の時は、熱電半導体使用してペルチェ効果で屋内冷却ができる。
米国やイスラエルやインドやウクライナやロシアと共同開発。
新規感染症医療担当大臣の様な突発的選出を国民投票で選べないものか。個人番号とデジタル技術を使えば１週間程度で安く実施できそうな気がする。試しに、数回大臣投票してその大臣達の案や行動から最終大臣を選んでおく。最終大臣はそれまでの案を総取りする。地域ごとに地域長と合意できたものでもよいのではないか。
戦争末期に新技術が開発されてきた。レーダー、ロケット、原爆等に見るように異常な状況のもとで新技術が発展する。通常状況では、従来技術の延長上の改良技術しかでてこない。
混乱の時代には輸入も輸出も滞る。物不足に早く対応できた国が早く立ち上がることができる。耕作放棄地を大規模農家に開放して食料の増産に励んでもらう。その際、天候不順（高温化は豊作になることが期待できるが、冷涼化では不作になりやすい。石油での暖房は難しくなる。）に対応できるように本発明を導入する。石油購買代金がドルで、ドルは基軸通貨であるから、基軸通貨国米国のみが混乱に無関係でいられる。
商社には、輸入代金を安く・国内販売代金は高く設定することを内々に通達しておくことが大事である。国内販売代金が高ければ国内産を消費する。外貨が外に出るのを抑制できる。商社が儲かった分は所得税で回収できる。関税で対応したら諸外国が黙っていない。日本の生活困窮者を支援するのは日本国政府しかない。所得税を財源とする税金でしか支援できない。通常生活者は生活困窮者にお金を寄付することを考えない。弱者救済党は弱者救済を叫べども実施するつもりもないし能力もない。
ウクライナ事変後、欧米はウクライナの復興特需（支援した武器代金の回収）に奔走し、日本はそのための金のみの供出になろう。黒海と緑野があろうともウクライナは日本のはるか彼方たである。一方、ロシアにも復興が必要である。本来、2島返還は無料のはずだが拒否されるだけである。復興支援という名のもとに購買するしかないだろう。返還された２島は寒い。暖房が必須である。本発明を適用する。シベリア高原側支援の様な資源がある所に係ると争いごとに巻き込まれる。満州国を建てたはいいが、日本からの移民数の１０倍の中国移民が入ってきた。西シベリア復興はヨーロッパの問題である。
政府が自然災害対応に失敗すればバカ・ドジ・マヌケと罵られ蔑まれるが、謹んで受け止めねばならないし、本当に飢饉になり餓死者が出れば政府崩壊になる。大方の革命は主食の高騰、不足からくる。無駄使いと言われても警察機動隊管轄下で用意したほうが無難である。
火力発電所復水器が機能しないくらいの熱波襲来の時は、熱電半導体使用してペルチェ効果で屋内冷却ができる。
米国やイスラエルやインドやウクライナやロシアと共同開発。
新規感染症医療担当大臣の様な突発的選出を国民投票で選べないものか。個人番号とデジタル技術を使えば１週間程度で安く実施できそうな気がする。試しに、数回大臣投票してその大臣達の案や行動から最終大臣を選んでおく。最終大臣はそれまでの案を総取りする。地域ごとに地域長と合意できたものでもよいのではないか。
戦争末期に新技術が開発されてきた。レーダー、ロケット、原爆等に見るように異常な状況のもとで新技術が発展する。通常状況では、従来技術の延長上の改良技術しかでてこない。
混乱の時代には輸入も輸出も滞る。物不足に早く対応できた国が早く立ち上がることができる。耕作放棄地を大規模農家に開放して食料の増産に励んでもらう。その際、天候不順（高温化は豊作になることが期待できるが、冷涼化では不作になりやすい。石油での暖房は難しくなる。）に対応できるように本発明を導入する。石油購買代金がドルで、ドルは基軸通貨であるから、基軸通貨国米国のみが混乱に無関係でいられる。
商社には、輸入代金を安く・国内販売代金は高く設定することを内々に通達しておくことが大事である。国内販売代金が高ければ国内産を消費する。外貨が外に出るのを抑制できる。商社が儲かった分は所得税で回収できる。関税で対応したら諸外国が黙っていない。日本の生活困窮者を支援するのは日本国政府しかない。所得税を財源とする税金でしか支援できない。通常生活者は生活困窮者にお金を寄付することを考えない。弱者救済党は弱者救済を叫べども実施するつもりもないし能力もない。
ウクライナ事変後、欧米はウクライナの復興特需（支援した武器代金の回収）に奔走し、日本はそのための金のみの供出になろう。黒海と緑野があろうともウクライナは日本のはるか彼方たである。一方、ロシアにも復興が必要である。本来、2島返還は無料のはずだが拒否されるだけである。復興支援という名のもとに購買するしかないだろう。返還された２島は寒い。暖房が必須である。本発明を適用する。シベリア高原側支援の様な資源がある所に係ると争いごとに巻き込まれる。満州国を建てたはいいが、日本からの移民数の１０倍の中国移民が入ってきた。西シベリア復興はヨーロッパの問題である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】温室効果削減ボイド係数ゼロ原子炉の概観図。
【符号の説明】
【0013】
１０は環境配慮爆発装置。
１１は円錐台形容器。
１２は水素注入管。
１３は酸素注入管。
１４は触媒注入管。
２０は粗MOXカートリッジ。
２１は粗MOX燃料棒。
２２は下部支持板。
２３はブランケット支持板。
２５はブランケット被覆管。
２６は粗MOX粉末。
３０は真空円筒容器。
３１は破裂飛板。
４０は蓋。
４１は偏流貫通孔。
４２は安全弁。
１１は円錐台形容器。
１２は水素注入管。
１３は酸素注入管。
１４は触媒注入管。
２０は粗MOXカートリッジ。
２１は粗MOX燃料棒。
２２は下部支持板。
２３はブランケット支持板。
２５はブランケット被覆管。
２６は粗MOX粉末。
３０は真空円筒容器。
３１は破裂飛板。
４０は蓋。
４１は偏流貫通孔。
４２は安全弁。
【図1】