加圧水型原子炉とは?

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か あつすいがた げんしろ [10] 【加圧水型原子炉】

軽水減速冷却材として使う軽水炉一方式。原子炉加熱された加圧二次冷却水加熱し,その蒸気タービンを回す。 PWR

【加圧水型原子炉】(かあつすいがたげんしろ)

PWR(Pressurized Water Reactor).
原子炉一種で、冷却材減速材として加圧した軽水H2O:一般的な)を使うもの。
燃料には発電用には低濃縮ウランウラン235が2~5%程度)、原子力空母原子力潜水艦等では高濃縮ウラン90%以上)を用いる。
炉心内を循環する一次冷却水加圧されているため、水の沸点である摂氏100以上になっても液体の状態を保ち安定している。
運転中一次冷却水は実に150気圧300以上にもなる。
そしてこの熱で二次冷却水沸騰させ、その水蒸気蒸気タービン回転させる。
二次冷却水放射性物質直に接触しないため放射能を帯びない。

原子炉燃料補給の必要がほとんどなく、また酸素消費しないことから、潜水艦への応用期待された。
加圧水型揺れ海上海中でも安定して運転できるように開発された型であり、世界初原子力潜水艦であるノーチラス初め実用化された。
また、水蒸気放射能含まないため二次利用が可能であり、原子力空母カタパルト動力として活用されている。

しかし高圧耐えるため容器大きくなる一次冷却水循環ポンプがうるさい、二次冷却水との熱交換器要する等、艦載用としては向かない特徴も多い。
これらの弱点解決すべく中速中性子炉なども研究されたが失敗に終わっており、艦船原子炉は現在も加圧水型占められている。

その後改良繰り返し原子力発電所などに広く応用されている。
減速材として軽水を用いるもの(軽水炉)が一般的だが、一部の国では重水炉CANDU炉)も使われている。
沸騰水型原子炉比べ基本構造は複雑だが、蒸気タービン放射能汚染されるおそれがないため、その部分保守が容易である。

日本では、関西電力原子力発電所などで用いられている。
2004年8月美浜原発発生した蒸気漏れ事故では、5名が死亡するという(当時日本原史上最悪事故となったが、漏れたのが二次冷却水であったため被曝はなかった。

アメリカウェスティングハウス最大シェアを誇っていたが、同社再編の中で原子炉部門イギリス売却され、さらに現在は東芝転売されている。


加圧水型原子炉

読み方かあつすいがたげんしろ
英語表記pressurized water reactor

減速材として軽水(普通の)を使い、普通100150気圧くらいの高い圧力加えて沸騰抑える形式原子炉
このため炉心発生した熱を取り出す一次冷却系タービンを回すための蒸気発生する二次冷却系とは、熱交換機(蒸気発生器)によって完全分離されている。従って電気作り出すタービン建屋には、放射線被ばくが無いので運転中でも入ることができる。
核燃料としては低濃縮ウランを用いる。
加圧水型原子炉
この形式の炉はアメリカ潜水艦等の艦船用に開発した原子炉発電用に開発したもの
わが国商業原子炉には、加圧水型PWR)と沸騰水型BWR)の2つの型がある。

加圧水型原子炉(PWR)

普通の減速材冷却材として用いる軽水炉一種で、現在世界で最も多い型式原子力発電用の原子炉である(PWRPressurized Water Reactorの略称である)。加圧水型原子炉は、一次系に約160気圧圧力をかけて、高温一次冷却水沸騰ないようにし、この熱を蒸気発生器通して二次系の伝え蒸気を作ってタービン回し発電する。一次系と二次系が分離されているので、タービンを通る二次系の蒸気には放射性物質含まない点が沸騰水型原子炉BWR)と異なる。 日本では2008年3月現在、23基が稼動している。 加圧水型原子炉

加圧水型原子炉

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2014/11/07 19:52 UTC 版)

加圧水型原子炉(かあつすいがたげんしろ、: Pressurized Water Reactor, PWR)は、原子炉の一種。核分裂反応によって生じた熱エネルギーで、一次冷却材である加圧水(圧力の高い軽水)を300℃以上に熱し、一次冷却材を蒸気発生器に通し、そこにおいて発生した二次冷却材軽水の高温高圧蒸気によりタービン発電機を回す方式。発電炉として、原子力発電所の大型プラントのほか、原子力潜水艦原子力空母などの小型プラントにも用いられる。




  1. ^ 参考文献『わかりやすい放射線物理学』149ページ


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