原子力発電

原子力発電とは何なんですか？また原子力とは何なんでしょう？簡単にわかりやすく説明お願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： sailor 回答日時： 2011/11/08 22:52

発電自体の基本的な仕組みは火力発電と同じです。

違うところは蒸気を作る熱源です。

原子力では石油やガス。石炭などを燃やす代わりに、ウランなどの核分裂（原子自体が分裂して違う種類の原子に変わる変わる事）を起こす物質を使います。これらの物質は何もしなくても自然にゆっくりと分裂していきます。そして分裂するとき熱を出すですが、その熱を使うわけです。また、これらの物質はある程度以上沢山一箇所に集めると、ひとつの核分裂が起こるとそのときに原子から飛び出す、中性子というものが、他のウランなどにあたって、次の核分裂を起こすというように、次々と核分裂が広がっていきます。このまま放っておいたのでは、ものすごい勢いで核分裂が進みとてつもない熱が発生してしまい、とても危険なことになるので、次の核分裂を起こさせる引き金となる中性子を必要な分だけ残し余分は吸収してしまう材料をつかい、この働きで無制限に核分裂が進むのを防いでいます。

核分裂がこのように連続して起こる状態を臨界と呼びますが、安定した臨界を保つのはかなり難しいのです。安定した臨界が保てれば、安定した熱エネルギーが得られるのでこの熱で水を加熱して蒸気を作るわけです。原子力発電では熱を発生する核物質を入れた原子炉に水を入れて蒸気を作ると同時に、発生した熱で核分裂を起こす元になる物質（核燃料といいます）が過熱しすぎて溶けてしまわないように冷やしているのです。余談ですが、今回の原子力発電所の事故では、この水を使った冷却機能が壊れて使えなくなったため、原子炉の中の核燃料の温度がどんどん上がってしまい、最終的には溶けてしまい、原子炉自体を壊してしまい、とても有害な核燃料や、核分裂の結果できた放射能を持った物質が漏れてしまったという事故です。

さて、ここまでで、水を沸騰させて蒸気にすることはできたのでこの蒸気をタービンという一種の風車につないで、噴出す蒸気の勢いでタービンをまわします。そしてタービンで発電機を回すといった仕組みです。タービンを回した後の蒸気は熱交換器という機械（自動車のラジエーターのようなものです）で冷やして、水に戻しポンプでまた原子炉に送り込んで循環さて使います。

ところで、原子炉の中でおきている核分裂は原子爆弾と同じ原理なのですが、原子爆弾よりは核分裂を起こす物質がずっと少ない割合でしか入っていないので、核爆発を起こすことはありません。原子爆弾ではこれらの核分裂を起こす物質を高い濃度で集めておきます。ただし、濃度は高いのですが臨界ならない程度の量ずつ小分けしておくので、いきなり爆発したりはしません。爆発させる時は小分けしてあったものを一気に一箇所に集めるだけで大爆発を起こします。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました

お礼日時：2011/11/09 05:08