海の原発(3)
海に長い煙突を立てて、煙突上部を加熱すると
深海の海水(深層水)をくみ上げる仕組みは図を参考のこと。
海洋深層水汲み上げの原理
(1)煙突上部の海水を原発の復水器で加熱する。
(2)加熱された部分の海水が膨張して軽くなる。
(3)軽くなって煙突内を上昇して煙突から排出される。
(4)上昇し排出した海水分が、煙突下部から吸い込まれる。
(5)そして(1)に戻り繰り返す。
(6)これで栄養塩豊富な海底の深層水を、海面までくみ上げられる。
※この深層水汲み上げで、海面付近には「太陽光+水+栄養塩類」が揃い、
植物プランクトンが発生し、食物連鎖が起きる。
原発の熱で発生した蒸気が発電機タービンを通って復水器に行って
蒸気から液体に変わる。
発電タービンを回す多くは蒸気で気化熱分だろう。
蒸気が復水器で水に変わり、22.4L/mol(18g、18cc)の蒸気が18ccの水に変わる。
18cc/22400cc=0.0008=1/1250
体積が 1/1250 になり、ほぼ真空でこの気圧差で発電タービンが回る。
>1気圧で100℃のときの水の気化熱は539cal/g(≒2264J/g)であり,
>20℃では586cal/g(≒2461J/g),0℃では596cal/g(≒2503J/g)である。
原発の熱を「熱効率?=熱利用率」100% 利用できる。
つまり原発の排熱をつかって3000-4000mの深層水を海面まで汲み上げられる。熱の有効利用だ。
今捨ている原発排熱を使って、栄養塩類豊富な深海の海水を
海面まで汲み上げて来て、海の砂漠を漁場にできる。
海の原発がある限り、この漁場を維持できる。
煙突の直径が100mだとして、長さが最大3000-4000mだから
「細長比=直径/長さ」とすると100m/4000m=1/40になる。
手元のジュースを飲むストローが直径5mm、長さ約20cmで5mm/200mm=1/40
細長比で考えると海の原発の煙突は、ストロー並みに細長い。
細長い長大な煙突(ストロー状)の上部に海の原発を設置し、
そこで深層水を汲みあげるから、煙突全体は吸込パイプになる。
だからこの煙突には強度が必要になる。
逆に高レベル放射性廃棄物を海底に置いて
深層水を汲みあげる方式は、
煙突が吐出しパイプになるので強度はそれほど必要ない。
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