電力原子力・新エネルギー原子力発電★★☆☆☆
原子力発電の核燃料とウラン濃縮
概要
原子力発電所（軽水炉）では天然ウランに含まれるウラン235を3〜5%程度に濃縮した「低濃縮ウラン」を燃料として使用する。高速中性子を減速材で熱中性子に変換し，ウラン235に衝突させることで連鎖反応を維持する。
📖用語
軽水炉（LWR）：冷却材・減速材に普通の水（軽水）を使う原子炉。代表的な種類にPWR（加圧水型）とBWR（沸騰水型）がある。国内の商用炉の主流。
熱中性子：核分裂で生じた高速中性子を減速材でエネルギーを落とした低速の中性子。ウラン235に衝突させると核分裂を起こす。
減速材：高速中性子を熱中性子に変換する材料。軽水・重水・黒鉛などが使われる。
原子力発電所で使用する核燃料と，ウラン濃縮の基礎知識。
ウランの濃縮度分類
| 分類 | ウラン235濃縮度 | 用途 |
|---|---|---|
| 天然ウラン | 約0.7% | 黒鉛炉・重水炉で使用可能 |
| 低濃縮ウラン | 数%〜20%未満 | 軽水炉（PWR・BWR）の燃料（通常3〜5%） |
| 高濃縮ウラン | 20%以上（特に90%以上） | 研究炉・核兵器など |
軽水炉で使用するのは「低濃縮ウラン」（3〜5%程度）である。
核分裂・連鎖反応・減速材
•熱中性子：エネルギー値が低く速度の遅い中性子 → ウラン235に衝突させると核分裂を起こす
•連鎖反応：1回の核分裂で発生した中性子が他のウラン235に衝突してまた分裂する反応が連続する現象
•減速材：高速中性子を熱中性子に変換するために使用。軽水・重水・黒鉛など
放射線の種類
•α線：ヘリウム原子核の流れ
•β線：電子の流れ
•γ線：電磁波（最も透過力が強い）
関連問題数:1問
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