原子力発電のしくみ

原子の構造と核分裂のしくみ

物質はすべて、原子核とそれを取りまく電子によって成り立っています。この原子核が2つ以上の原子核に分裂することを「核分裂」と呼んでいます。

核分裂のエネルギー

原子力は、少量の燃料で大きなエネルギーが取り出せます。このため原子力発電は、燃料の運搬、貯蔵の面でも優れています。

原子炉の基本構造

「ウランを燃やす」ための装置を「原子炉」と呼びます。原子炉内では、ウラン燃料の核分裂が連続して起こっています（連鎖反応）。水や制御棒で核分裂の数をコントロールすることで、一定の出力で運転することができます。

軽水炉のしくみ

世界中には数多くの方式の原子炉が存在しますが、日本で主に使用しているものは「軽水炉」と呼ばれるものです。その他の方式としては、「重水炉」「黒鉛炉」「高速増殖炉」などがあります。
軽水炉は、大きく「沸騰水型軽水炉（BWR）」と「加圧水型軽水炉（PWR）」に大別することができますが、日本には両方の型が設置されています。

燃料集合体の構造

原子力発電も、燃料となる「ウラン」がなければ発電することはできません。ウラン燃料を原子炉の中へ入れたり、取り出したりする際にバラバラにならないよう束ねたものを「燃料集合体」と呼びます。