原子力ビギナーズ
原子力発電のしくみ
原子力発電のしくみ
原子力発電はどうやって電気をつくっているの？
原子力発電と火力発電の比較
原子力発電も火力発電も、水を沸かして蒸気をつくり、タービンを回して発電します。
蒸気をつくる方法として、火力発電はボイラーで天然ガスや石炭、石油などの化石燃料を燃やしますが、原子力発電は原子炉でウランやプルトニウムなどを核分裂させて発生した熱を利用します。
原子とは…
すべての物質は、いろいろな原子からできています。原子の中心には、陽子と中性子と呼ばれる粒が集まった原子核があり、そのまわりを電子が回っています。原子には水素や酸素、炭素やウランなどの種類がありますが、原子の種類は陽子の数によって決まります。
ウランの「核分裂」で熱エネルギーを出す
ウラン235の原子核に中性子が飛び込むと、原子核が２つに分裂して熱エネルギーを出します。この現象が核分裂です。
核分裂と同時に中性子が２～３個飛び出します。この中性子で、次の核分裂が起きます。このように核分裂が次々と起こることを核分裂連鎖反応といいます。
核分裂の数が増減することなく、同じ割合で連鎖反応が続く状態を臨界といいます。原子力発電所では、ウランなどの原子を核分裂させ、臨界状態にして発電していますが、中性子を吸収する制御棒など
で中性子の数をコントロールしています。
原子炉の種類
福井県にある原子力発電所は、加圧水型軽水炉（PWR）、沸騰水型軽水炉（BWR）、高速増殖炉（FBR）の3種類があります。
沸騰水型軽水炉（BWR:Boiling Water Reactor）
原子炉で水を直接沸騰させて蒸気をつくり、タービンを回して発電する。敦賀１号機がこのタイプです。
加圧水型軽水炉（PWR:Pressurized Water Reactor）
原子炉内に高い圧力（１５７気圧）をかけて、水を約３２０℃の高温状態にする。この水（１次冷却水）を蒸気発生器に送り、別の水（２次冷却水）に熱を伝えて蒸気をつくりタービンを回す。
美浜・大飯・高浜の各発電所と敦賀２号機がこのタイプ。
高速増殖炉（FBR:Fast Breeder Reactor）
プルトニウムとウランを混ぜた燃料を使い、中性子をウラン２３８に当ててプルトニウムを増殖する。
冷却材に液体ナトリウムを使う。
「もんじゅ」がこのタイプ。
