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げんし-りょくはつでん 6 【原子力発電】

核分裂による熱で水蒸気発生させ、蒸気タービン発電機回し発電すること。


石油/天然ガス用語辞典

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原子力発電

読み方げんしりょくはつでん
【英】: nuclear power generation / atomic power generation
同義語: atomic power generation

原子力発電は、原子炉内でウラン 235 などの核分裂性物質制御下で連続的核分裂反応を行わせ、その際生じる反応熱利用して発電するもので、熱エネルギー電気変える方法火力発電と同じである。
ウラン 235原子核分裂することによって発生するエネルギーは、同じ質量炭素原子酸化するときに発生するエネルギー250 万倍達するので、少量ウラン 235燃料)の装荷によって燃料補給なしに長期間エネルギー出し続ける。制御下で連鎖的にウラン 235核分裂を起こさせる原子炉仕組みは、第二次世界大戦中米国原子爆弾用のプルトニウム製造のために考案され、戦後動力炉として米国中心開発されてきたが、その主な構成要素以下のとおりである。(1) ウラン燃料棒、(2) 中性子吸収し、連鎖反応調節する制御棒、(3) 中性子減速し、連鎖反応起こりやすくする減速材、(4) 発生する熱を取り出す冷却材、(5) 以上の一式格納する圧力容器
現在実用されている原子炉には減速材冷却材種類および燃料仕様などによって次のような種類がある。(1) 軽水炉軽水通常)が減速材冷却材兼用されており、燃料には濃縮ウランを用いる。軽水炉現在世界の原子力発電の主力になっているが、沸騰水型BWR)と加圧水型PWR)の 2 種類がある。沸騰水型は、原子炉の中で蒸気発生させ、それを直接タービンに送る方式であり、加圧水型原子炉発生した高温高圧熱湯蒸気発生器熱交換器)に送り、そこで蒸気を作ってタービンに送る方式である。(2) 重水炉減速材重水重水素酸素から成る)を用いたもので、冷却材には重水または軽水を用いる。カナダ開発された Candu 炉重水冷却方式である。わが国では、冷却材軽水を用いた炉を新型転換炉ATR)として原型炉「ふげん」を運転中である。(3) ガス炉冷却材として加圧ガスを用いるもので、減速材には黒鉛が使われる。英国世界さきがけて動力炉として実用化したコールダーホール型炉は CO2 を用いた。冷却材として加圧ヘリウム・ガスを用い出口温度高温にする高温ガス炉新たに多目的炉として検討対象となっている。
原子炉を用いた商業発電1956 年から始まり以後年々増えて 1984 年央には米国トップ世界中で 311 基、2.1 億 KW 、その発電量は総発電量の 10 %を超えるに至った。わが国では、日本原子力研究所による数年間にわたる研究原子炉経験経て1963 年発電試験炉、1966 年商用発電炉の運転が始まり、それ以来各電力会社による原子力発電所建設進み1985 年末には 31 基、23.6 百万 KW達し1984 年度の発電量は総発電量の 22.9 %に達した。このシェア今後も引き続いて増えていく見通しである。原子力発電を成り立たせるためには、核燃料サイクル確立される必要がある。すなわち、天然ウラン非分裂性のウラン 238 が 99.3 %)中のウラン 235 を約 3 %にまで含有率高める「濃縮」、原子炉で約 1 年間使った燃料中で発生したプルトニウム 239分離し、燃え残りウラン 235 を再濃縮する「再処理」のサイクルであるが、わが国はまだこれらを外国依存しており、国内でこれらを完結させることが一つ課題である。またこれに関連して、将来原子炉として高速増殖炉FBR)を実用化することが大きな課題である。高速増殖炉は、プルトニウム濃縮ウランとの混合物燃料として使用し、減速材を用いず、高速中性子燃料当て、そのなかのウラン 238プルトニウム転換することにより、消費されるプルトニウムよりも多くプルトニウム炉内生産される。このためこの種の原子炉導入されると、核燃料資源利用効率著しく増大することになる。この炉心部は高温になるので冷却材には液体ナトリウム使用するなど、高度の技術要求される。さらに将来の夢のエネルギーとして核融合原子力発電が考えられ、米国ソ連西欧わが国それぞれ研究取り組んでいる。これは海水から濃縮採取される重水素三重水素原子核融合するときに放出するばく大なエネルギー利用するものであるが、この核融合反応を起こさせるためにはばく大なエネルギーが必要で、現在はまだ各国とも、その条件となるプラズマの高エネルギー密度状態を作り出す研究大きな資金投入している段階である。


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原子力発電

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2012/02/09 00:14 UTC 版)

原子力発電 (げんしりょくはつでん) とは、原子力を利用した発電のこと。現代の多くの原子力発電は、原子核分裂時に発生する熱エネルギーで高圧の水蒸気をつくり、蒸気タービン及びこれと同軸接続された発電機を回転させて発電する。ここでは主に軍事用以外の商業用の原子力発電の全般について説明する。




  1. ^ 原子炉においては、重水と区別するため、一般的な水は軽水と呼ばれる。
  2. ^ 同様に、廃熱のための施設は火力発電所でも必要となる。
  3. ^ 連合国軍最高司令官総司令部指令第三号第八項『日本帝国政府はウランからウラン235を大量分離することを目的とする、また他のいかなる不安定元素についてもその大量分離を目的とする、一切の研究開発作業を禁止すべきである』
  4. ^ 原子力基本法 第2条-原子力開発利用の基本方針
    平和の目的に限り、安全の確保を旨として、民主的な運営の下に、自主的にこれを行うものとし、その成果を公開し、進んで国際協力に資するものとする。
  5. ^ 1957年当時。現在は沖縄電力を含めて10社となっている。ただし沖縄電力は日本原子力発電に出資していない。
  6. ^ 日本の分のみ3月31日時点、他の国・地域は1月1日時点で算定。
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