もくじ
核分裂反応と発電
ウランに、がぶつかり、２種類の原子核に分裂する。これが核分裂である。このときのによって、 の膨大なエネルギーが生み出される。天然のウランには、核分裂に必要なウランが％程度しか含まれていないため、して、その割合を％程度に高める必要がある。
ウラン採掘から発電所まで：長い旅路
ウランにて採掘をする。日本が原子力発電所で使用するウランは、カナダやオーストラリアなどからの輸入に頼っているのが現状である。国内でも鳥取県人形峠周辺でウラン鉱床が存在することは確認されているが、需要を満たせるほどの埋蔵量ではなく、使用はしていない。ウラン鉱石を化学処理して粉末状のを取り出す。これを「」と言う。
その後、先ほどの工程で取り出した粉末状のものを、へと「」する。次に、ウランの割合を高めるために「」する。を用いると、質量の軽いウランが中心に集まり、分離できる。
さらに、生成したウラン化合物を加工しやすくする為に、「」し、粉末状のとし、高温で焼き固めてを成型し、金属管に詰め、束にしてに加工する。これを発電所でに入れて発電を行う。
タイプ１：沸騰水型原子炉
原子炉とも呼ばれる。平常時には、原子炉内のを利用し、により出力を制御する。また、を用いて、を調節することで、原子炉を冷却し、出力と安定性を増大させる。起動・停止時や大きな出力変動に対応する為には、をにより出し入れし、出力制御を行う。
沸騰水型原子炉においては、を含んだ蒸気が直接へ送られる為、管理原子炉とも呼ばれる。平常時には、原子炉内のを利用し、により出力を制御する。また、を用いて、を調節することで、原子炉を冷却し、出力と安定性を増大させる。
起動・停止時や大きな出力変動に対応する為には、をにより出し入れし、出力制御を行う。
沸騰水型原子炉においては、を含んだ蒸気が直接へ送られる為、管理に注意が必要である。
タイプ２：加圧水型原子炉
原子炉とも呼ばれる。平常時には、またはの充填または、 による吸着と放出によって、を調整することによって、出力を制御する。起動・停止時や大きな出力変動に対応する為には、をにより出し入れし、出力制御を行う。
燃料棒に直接触れる一次側と沸騰してタービンを回す二次側がしている為、を含んだ蒸気はへ送られない。従って、保守がである。一方で、運転中には高い圧力がかかる為、を高める必要性がある。