炉心溶解の危機
原子力発電のしくみ
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福島第一原子力発電所
祈 り! 無事終息いたしますように 。。。

事故当初より、並行して外部からの電源供給と水の手立てを声高に唱えている私ですが。。。
電源アウト・海水注入の声を聞くたびに。。。あ〜ぁ〜!! = 2011年3月13日10:35 =
放射能
静まれ!しずまれ!
  ひかえオロゥ〜〜!
福島第一原発
放射線量

原子力発電

原子力発電は、核分裂反応で発生する熱を使って水を沸騰させ、その蒸気でタービン(羽根車)を回すことで発電機を回して発電を行っています。一方、石炭、石油、ガスなどを燃料にしてお湯を沸かし、発生する蒸気でタービン(羽根車)を回し電気を作るのが「火力発電」です。

つまり、原子力発電と火力発電では、水を沸騰させ、発生した蒸気でタービンを回し発電機で発電するという点で、同じ仕組みを利用しています。

ダムから落下する水の力でタービンを回せば「水力発電」です。
風車の回転を利用したのが風力発電です。

つまり「原子力発電」と言っても、
発電の仕組みそのものはありふれた技術で、別に難しくもなければ
さほど危険でもありません。

全ての問題は、たかがお湯を沸かすくらいのことに、「核分裂」という
人の手に負えない危険な方法を使おうとするところから始まります。

核分裂反応の制御とは、開始、持続(臨界)、そして停止です。
原子力発電においては、これらが自由に制御されなければなりません。

核分裂反応を制御できるということが、原子力発電と原子爆弾を分ける
大きな違いでしょう。

そして核分裂反応を制御する装置が原子炉です。

◇ 電気事業連合会ホームページの冒頭のことばです。◇
原子力発電は、世界中で約50年前から行われている発電方式です。
その特徴は、発電段階においてCO2を全く排出せずに大量の電力を
安定して供給することができること、また、使い終わった燃料を再処理
することにより再利用できることから、エネルギー資源小国 ・日本にお
ける発電方法として重要視されています。
反面、放射線の慎重な管理が必要で、そのための対策が何重にもなされています。

手に負えない核分裂の制御に失敗した
史上最悪の原子力事故となったチェルノブイリ原子力発電所事故の悲惨な現状を掲載します。

※【原子力発電の仕組み】 2010年 中等部選択授業 = 講座映像/再生時間 :37分 =
  慶應義塾大学 理工学部 伊藤公平教授 中学生でも知っておきたい原子力発電の仕組み

チェルノブイリ原子力発電所事故(チェルノブイリげんしりょくはつでんしょじこ)

1986年4月26日1時23分(モスクワ時間 )にソビエト連邦(現:ウクライナ)のチェルノブイリ原子力発電所4号炉で起きた原子力事故。
広島に投下された原子爆弾(リトルボーイ)に換算して約500発分の原爆投下に相当する量の放射性物質が撒き散らされたことから、「核戦争」とも表現された。後に決められた国際原子力事象評価尺度(INES)において最悪のレベル7の参考事例として知られている。

4号炉は炉心溶融(メルトダウン)ののち爆発し、放射性降下物がウクライナ・白ロシア(ベラルーシ)・ロシアなどを汚染した。
事故後のソ連政府の対応の遅れも相まって被害が拡大・広範化し、史上最悪の原子力事故となった。

今、チェリノブイリはどうなっているのか?
事故後20年(2006年4月26日放送)
爆発したチェルノブイリ原子力発電所4号炉
nagomi画像
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原子力発電(げんしりょくはつでん)とは

原子力発電(げんしりょくはつでん)とは、原子核反応時に出るエネルギーを利用した発電。

原 理
原子力とは、原子核反応により得られるエネルギー、核エネルギーのことである。原子核反応には核分裂反応と核融合反応の2種類の反応があるが、現在原子力エネルギーとして実用化されているのは核分裂反応のみであり、そのため、単に「原子力発電」と言う場合には核分裂反応のエネルギーを熱エネルギー、運動エネルギーへと変換し、発電する方法を指す。

原子力発電には、大きく分けて3つの要素が必要である。核分裂反応を起こす元となる核燃料、核分裂反応を起こさせる原子炉、そして原子炉から取りだした熱で発電を行う発電施設である。

核分裂反応
核分裂反応とは、何らかの要因で中性子を捕捉した原子が2つないしそれ以上に分裂することをいう。このとき、その原子は中性子を放出することがある。そして放出された中性子がまた別の原子に捕捉され、さらにまたその原子が分裂を起こし、そしてそこからまた中性子が放出され、という連鎖反応が起きることがある。こうした連鎖反応により核分裂反応が持続している状態を臨界と呼ぶ。原子炉において初めて臨界が達成された時を初臨界といい、これはその原子炉が実際に稼働した最初の時とされる。

核燃料
原子には、中性子を捕捉して分裂する物と、捕捉しても分裂しない物があることが知られている。分裂する物として代表的なものは、ウランの放射性同位体であるウラン235、プルトニウム239である。しかし、プルトニウム239は天然にはごく微量しか存在しないため、核燃料としてはウラン235が使われる。このウラン235は天然鉱石である閃ウラン鉱に含まれる。しかしこの中にはウラン235が0.7%程度しか含まれていないため、21世紀初頭現在の一般的な原子炉で核燃料として利用するには、ウラン濃縮工程とよばれるウラン235の濃縮作業が必要となる。

また、分裂しない物としては、ウラン238が知られている。ウラン238は、中性子を捕捉することによってプルトニウム239に転換でき、これを核燃料として使用することができる。

原子炉
原子力発電における核分裂反応において必要なことは、核分裂反応を制御することである。核分裂反応の制御とは、開始、持続(臨界)、そして停止である。原子力発電においては、これらが自由に制御されなければならない。この、核分裂反応を制御できるということが原子力発電と原子爆弾を分ける大きな違いである。そして核分裂反応を制御する装置が原子炉である。

原子力発電に使用される原子炉には様々な種類がある。原子炉の種類は、減速材と呼ばれる中性子の制御を行う素材と、冷却材と呼ばれる原子炉から熱を運び出す素材の2つによって分類される。減速材としては、黒鉛、重水、軽水などがある。冷却材としては、炭酸ガスや窒素ガスなどのガス、重水、軽水などがある。現在の日本の商用原子力発電では、減速材、冷却材のどちらとも軽水を使用している。これは軽水炉と呼ばれる。

核分裂炉を、用いる減速材で分類すると以下のように分けられる。
※軽水炉 : 加圧水型原子炉 - 沸騰水型原子炉
※重水炉 :CANDU炉 - 新型転換炉 - ガス冷却重水炉
※黒鉛炉 :黒鉛減速ガス冷却炉 - 黒鉛減速沸騰軽水圧力管型原子炉 - 溶融塩原子炉
※高速炉 : 高速増殖炉

発電施設
原子力発電は、核分裂反応で発生する熱を使って水を沸騰させ、その蒸気で蒸気タービンを回すことで発電機を回して発電する。一方、火力発電では石油や石炭、液化天然ガスといった化石燃料を燃やして熱を作り出して蒸気を発生させ、発電を行っている。つまり、原子力発電と火力発電では、発生した蒸気でタービンを回し発電機で発電するという点で、同じ仕組みを利用しているといえる。

原子力発電所の象徴として、冷却塔の写真が使われることが多いが、これは発電に使用できなかった余りの熱を外部へ水蒸気として排出するためのものである。蒸気による発電では、熱力学第二法則により、発生した熱のすべてを電気エネルギーに変換することは出来ず、必ずある程度の廃熱が発生してしまうことが分かっている。冷却塔はその廃熱を処理するためのものである。一部の原子力発電所は海や川のそばに建設し、熱を温水の形で海や川に排出することで冷却塔を省いている。日本国内の原子力発電所は全てこのようにして冷却塔の必要がない構造となっている。

施設構成
汽力発電の一種である原子力発電も原理はランキンサイクルであるため、作動流体である冷却材のサイクルを形成する原子炉、蒸気タービン、復水器、ポンプが中心となる。

またこの他にも補助的な役割を果たす多くの機器や設備が必要となる。
軽水炉を使用する原子力発電所の敷地内における施設、機器の構成の概要は以下のようになっている。
◇原子炉建屋 ◇原子炉格納容器 ◇燃料交換機 ◇燃料貯蔵プール ◇原子炉圧力容器 ◇制御棒 ◇燃料集合体 ◇燃料被覆管 ◇燃料ペレット ◇原子炉補助建屋 ◇放射性廃棄物処理設備 ◇中央制御室 ◇タービン建屋 ◇蒸気タービン ◇タービン発電機 ◇変圧器 ◇送電線 ◇非常時発電機 ◇固体廃棄物貯蔵庫 ◇取水口 ◇排水口

原子力発電プラントで特徴的な設備は気体、液体、固体の放射性廃棄物処理設備や放射線を検出するための環境センサー類、放射線管理区域の出入りを管理する設備である。

日本で運転中の原子力発電所   = 2010年5月現在 = JAIF(社団法人)日本原子力産業協会HPより
◇北海道電力 泊発電所 ◇東北電力 東通原子力発電所 ◇女川原子力発電所 ◇東京電力 福島第一原子力発電所 ◇福島第二原子力発電所 ◇柏崎刈羽原子力発電所 ◇中部電力 浜岡原子力発電所 ◇北陸電力 志賀原子力発電所 ◇関西電力 美浜発電所 ◇大飯発電所 ◇高浜発電所 ◇中国電力 島根原子力発電所 ◇四国電力 伊方発電所 ◇九州電力 玄海原子力発電所 ◇川内原子力発電所 ◇日本原子力発電 東海第二発電所 ◇敦賀発電所1号機 ◇敦賀発電所2号機

原子力関連リンク先 : 原子力安全保安院 / 原子力資料情報室(CNIC) / 原子力の仕組み / 福島第一原子力発電所 / 原子力発電所の場所 / 原子力事故 / 原子力空母

=掲載のテキスト=
出典:フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
著者:空欄   掲載サイト
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の下で利用可能です。最終更新 2011年3月17日 (木) 05:13