冷却材

デジタル大辞泉

れいきゃく‐ざい【冷却材】

読み方：れいきゃくざい

原子炉内で発生する熱を炉外に取り出し、炉心を冷却するために用いる物質。軽水炉では水、ガス炉では炭酸ガスやヘリウム、高速増殖炉では金属ナトリウムなどを使用する。

原子力放射線用語

冷却材

読み方：れいきゃくざい
英語表記：coolant

原子炉内の冷却や動力とし熱利用に使用される媒体。水（軽水、重水）ナトリウム、炭酸ガスなどが使用される。軽水炉のＢＷＲ、ＰＷＲでは、水は冷却材と中性子の減速材を兼ねている。

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冷却材

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/17 02:03 UTC 版)

冷却材（れいきゃくざい）とは、核分裂によって放出される熱を、原子炉から取り出す役割を果たす流体のこと。

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冷却材

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/21 11:05 UTC 版)

「高速増殖炉」の記事における「冷却材」の解説

軽水炉では、炉心の熱エネルギーを外部に取り出すための冷却材や中性子の減速材、反射体などを兼ねて軽水を利用するのに対し、高速増殖炉では高速中性子を減速させないように加熱溶融した金属ナトリウムのような液体金属を使用する。 高速増殖炉の冷却材は、平均速度が秒速1万km程の高速中性子に対して減速効果が小さくその運動を衰えさせないものでなければならず、また単位体積当たりの出力密度が軽水炉よりもかなり大きくなるため、熱伝導率の良いものでなければならない。高速中性子に対する減速効果は水素や重水素のように核の原子量ができるだけ少ない元素が大きくなる。 これらの条件を満たすものとして、金属ナトリウムが使われている計画が多いが、鉛・ビスマスやヘリウムガス冷却も一定の経済性を持つと言われる。ナトリウムは発火性が、鉛・ビスマスは腐食性が問題である。過去には水銀、ビスマス、鉛、カリウム、NaK（ナトリウムカリウム合金）などが考えられた。ナトリウムを採用するメリットとして、以下のような点も挙げられる。 水と違って、圧力をかけなくても800度以上にならないと沸騰しないので扱いやすい。 比重が水と同程度なので、水と同様にポンプで循環できる。 金属ナトリウムとして存在している安定同位体の23Naは、炉内で中性子を吸収し放射化され22Na（半減期 2.6年）と24Na（半減期 15時間）に変化するが、半減期が短いため炉停止後の作業者の被爆量を増加させない。 また熱伝導率の高さから「もんじゅ」においては3系統ある冷却系のうち、2系統が故障してしまった場合でも1系統のみで炉心の崩壊熱を除去し冷却する事ができる。また循環ポンプなどの電源を全て失う、全電源喪失が起きて循環ポンプが全て停止しても3系統の冷却系にてナトリウムの自然循環と空気冷却器により崩壊熱の除去が可能である。これらの安全性も評価されているため、ナトリウム冷却高速増殖炉は国際的な第四世代原子炉の一つとして位置づけられている。 なお、もんじゅ事故後、フィジビリティスタディからやり直して、冷却材として鉛ビスマス、ヘリウム、軽水、ナトリウム等の検討が進められた事実があり、その上で実績や国際協力の可能性（鉛ビスマスは実績が少ないのが否めない）が評価されてもんじゅの再起動、そして次期ナトリウム冷却高速増殖炉の開発へ進んでいた。

冷却材

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/10 22:18 UTC 版)

「超高温原子炉」の記事における「冷却材」の解説

ヘリウムは多くの高温ガス炉に使われている冷却材で、ピーク温度と出力は炉心設計に依存する。ヘリウムは不活性気体であるため、ほとんどの素材に対して化学反応が起こらない。加えて、他の冷却材と比べ、中性子の放射にさらされても放射化しない。

冷却材

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2016/09/13 03:50 UTC 版)

「ガス冷却高速炉」の記事における「冷却材」の解説

冷却用のガスはヘリウムや二酸化炭素をはじめさまざまなものが利用できる。ガスは正のボイド係数と放射化を防ぐために中性子捕獲断面積（英語版）が低いものである必要がある。ガスの使用はPWRやBWRなどの水炉の水の場合の過熱または減圧時におこる蒸気爆発のような相転移に起因する爆発の可能性を排除する。また、ガスの使用によって他の冷却材では不可能な高い動作温度が可能で熱効率が増加し、熱化学水素製造のようなエネルギーの非動力的な利用が可能となる。

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「冷却材」の例文・使い方・用例・文例

• 沸点がマイナス160度以下の液体で、冷却材として用いられる
• 原子炉などで用いる冷却材
• 原子炉の冷却材喪失事故などの際に,大量の冷却水の注入などで大事故にいたるのを防止するシステム
• 沸騰水型原子炉という冷却材,減速材として水を用いる原子炉