2023年9月23日土曜日

水蒸気放出(1)

福島第一原子力発電所からのALPS処理水放出の代替案として,水蒸気放出の可能性があった。これを議論する前提として,福島県浪江の気候を調べた。このために,GPT-4,Bard,Perplexity,Bing,に尋ねるといずれもそれらしい答えが返ってきた。思わず,この4つのデータを平均して使おうかと思ったが,しばし思いとどまった。

正しいデータは,気象庁にあった。過去の気象データ検索の中に,各地のデータや平年値(過去三十年間の平均値)がおさめられている。浪江(福島県) 平年値(年・月ごとの値)は次のようになった。ただし,浪江のように湿度データがない地点もある。そこで,同じ,福島県浜通りの南側にある小名浜のデータで代替する。

これらのデータを使うと水面からの水蒸気の蒸発速度(mm/day)を求めることができる計算サイトがいくつかある。必要なインプットは,気温(℃),相対湿度(%),気圧(hPa->1013.25hPa),液温(℃),風速(m/s),水面の代表的な長さ(m->10m) である。

水温が気温と一致している場合と,水温が気温より5度高い場合を次の表に示す。

 気温湿度 *風速晴日 ≧40%蒸発量 蒸発量+
1月2.2582.022.50.150.30
2月2.7592.020.60.160.31
3月5.7622.219.50.190.38
4月10.7682.117.90.220.43
5月15.5761.816.50.220.51
6月18.8831.511.70.170.50
7月22.6861.311.40.170.53
8月24.0841.414.90.220.62
9月20.6801.412.20.220.56
10月15.1751.414.90.190.45
11月9.7691.619.10.170.38
12月4.7621.821.00.170.32
全体12.7721.7201.90.190.45

年平均しても,それぞれ 0.19mm/dayと0.45mm//day程度だった。実際には,もう少し大きいかもしれない。[1]によれば,福島の緯度 37.3度にある湖だと750mm/year ≒ 2mm/day 程度にはなるようなので。続く・・・。

[1]湖面や海面の蒸発(近藤純正)
[2]こぼれた水は何時間で乾くか(化学工学資料,伊東章)

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