原子力の仕組み

• 四月 20, 2024

原子力発電所の外観は紛れもなく、滑らかで傾斜した冷却塔があります。私はいつもそれらを少し不吉で、過去を運転するだけで私の身体を破壊する放射能波の漠然とした感覚を与えました。

ちょっとメロドラマ的かもしれません。しかし、ほとんどの人にとって、原子力はちょっとした謎だと思います。原子力発電所で実際に起こっていることは何ですか？

実際の発電量が 蒸気-駆動、より伝統的な化石燃料発電所のように。違いは、蒸気を作るための熱は燃料の燃焼からではなく、ウラン燃料の核分裂反応から来るということです。シンプルでしょ？

原子力発電所は、濃縮された（そして放射性の）ウランペレットで満たされた長いチューブによって燃料を供給されます。ウランの分子に中性子が当たると、それは分裂し、より多くの中性子と熱を放出します。これらの中性子は、連鎖反応と呼ばれるウランの他の分子と反応し続けます。そして、新しい中性子が放出されるたびに、熱も発生します。これは、蒸気を生成して発電タービンを駆動する熱です。

制御棒と呼ばれる他の棒は、燃料棒の間で下げることができます。制御棒は緩い中性子を吸収し、連鎖反応を停止させます。これらは、発生した熱の量を制御するために使用されるだけでなく、緊急時に反応を停止するための安全上の予防措置としても使用されます。

最終的に、核分裂反応はウラン燃料全体に広がり、連鎖反応は停止します。燃料は現在「使用済み」であり、廃棄する必要があります。これは、原子力の不快な性質が入り込んだときです。使用済み燃料は依然として非常に放射性が高く、実際に廃棄する方法はありません。それは地下に保管されており、再び安全になる前に何千年も残っている必要があります（はい、私は数千と言いました）。実際の電気の生産はかなりきれいですが、この放射性廃棄物の蓄積は大きな環境問題です。それは別の記事です。