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原発とエネルギーのはなし①

《原発のしくみ――核分裂による「お湯沸かし機」》
 原発と火力発電のしくみは、お湯を沸かして蒸気でタービン・発電機をまわして電気をおこす点ではいっしょです。ちがうのはお湯を沸かす方法が、火力発電は石炭、石油、ガスを燃焼(化学反応)させるのに対して、原発は核分裂反応によって熱を起こさせることです。

 核分裂反応とは、ウランなど核分裂物質に中性子をぶつけることで核分裂させて熱エネルギーを得る方法です。そのエネルギーは膨大で直径1センチ、高さ1センチほどの円筒形をしたウランペレット一個で、石油670リットルに相当する電気エネルギーをつくり出すことが出来ます。やっかいなのは生物に有害な放射能もたくさん生み出すことで、人類はそれを無害化する技術をもっていません。

 核分裂でつくられるエネルギーをつかうことでは原発は原爆とおなじです。

 ウランのうち核分裂するウラン(ウラン235と呼びます)は、わずか0・7%しかありません。核分裂するウラン235の数を増やすことを「ウラン濃縮」といいます。ウラン235を3%から5%くらい濃縮したものをつかって徐々に核分裂させるのが原発で、100%近くに濃縮したものを一気に核分裂させるのが原爆です。

 核分裂しないウラン238は原子炉のなかで、中性子を取り込んで核分裂するプルトニウム239という物質に変ります。広島に落とされた原爆はウランをつかったもので、長崎におとされたものはプルトニウムをつかったものです。そもそも原発はプルトニウムを取り出す軍事目的につくられました。

 原発の燃料はウランペレットを4・5メートルのジルコニウム管という筒に詰めたものです(燃料棒といいます)。その燃料棒を50本から80本束ねたものを燃料集合体といい、原子炉には燃料集合体が400~800本いれられて核分裂をおこします。核分裂は水と制御棒をつかってコントロールします。

 ここで順番をおって発電の仕組みをみてみましょう。
①まず、原子炉内で核分裂が起きると熱によって水が蒸気に変わります。
②蒸気はタービン・発電機をまわします。
③蒸気は「復水器」と呼ばれるところで海や湖から取り込んだ冷却水によって液体にされて原子炉にもどされます。
④あたためられた冷却水は海や湖に捨てられます。



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