日本の原子力発電

核燃料
記事専用プリント対応ページ

最終更新日:2017/06/10 11:08

「核燃料サイクル」

核燃料はまずウラン鉱石を採掘し、それを製錬し、燃料(ペレット)に加工し、

ペレットを燃料棒に積め、まとめて燃料集合体を作ります。

再処理してプルトニウムを取り出したり、MOX燃料を作らない普通のケ-スの概略図です。

ゲンパツ 核燃料サイクルプロセス

図はウランの採鉱から始まります。

1 ウラン鉱山  鉱山から鉱石(粗鉱)を採掘する。

2 製錬工場   鉱石を微小に粉砕し、酸で溶解させる

U3O8、通称イエロ-ケ-キと言う状態にする

この時点ではまだウラン-235は0.7%しか含まれていない。

3 転換工場   六フッ化ウランにする

4 濃縮工場   ウラン-235の濃度を3.7%まであげる

5 再転換工場  濃縮酸化ウランの粉末を作る

6 加工工場    ペレット状に加工、

 ジルコニウム(ジルカロイド)製の筒にいれ、

まとめて燃料集合体を作る

7. 原子力発電所で発電

8. 使用済み燃料を一時保管 → 処分

「低レベル」放射性廃棄物 → 埋設

 

「世界のウラン埋蔵量」

   一体ウランは何処にあるのでしょうか?

少し古いデ-タ-ですが1995年のIAEAの表です。

その次に比較するためにウラン以外の石炭・石油・天然ガスの埋蔵量の表です。

これは電気事業連合会が作成した表ですから原発に有利に作られた表です。

   ゲンパツ 世界のウラン埋蔵量

「燃料棒及び燃料集合体」

   核燃料の一つ一つはペレットと言って小さいものです。

    * ペレットの大きさ沸騰水型(BWR)では直径10ミリ、高さ10ミリの円筒形のものです。

      子どもの好きなラムネを2つ重ねたようなものです。

      加圧水型(PWR)では直径8ミリ、高さ10ミリの円筒形です。

そのペレットは約4メートルの燃料棒(長い筒です)に重なって入っています。それが1本の燃料棒です。

燃料棒の長い筒はジルコニウム金属で出来ています。

福島の事故ではこの筒が溶けて中のペレットが崩れ落ちました。

いわゆるメルトダウンです。

その燃料棒がさらに60本から200本位(原子炉によって異なります)が束になって燃料集合体になっています。

出したり入れたり数えたり・・・・扱う場合には、燃料集合体で数えます。

どの位の数があるかと言うと、110KwのBWR型では燃料棒約4万5000本、集合体として764体です。

100万KwのPWR型では燃料棒が約5万本、集合体が193体です。

見づらいですが燃料棒と集合体の図を載せます。

今回事故を起こしたのは左側のBWR(沸騰水型軽水炉)ですから図の左側です。

右側からペレット、燃料棒、燃料集合体になっています。

下は燃料集合体の断面図で、約14センチの制御棒4体がセットになっていて間に十字型の制御棒があります。

つまりBWR型では制御棒が燃料集合体の間に入ります。

そしてPWR型では制御棒が燃料集合体の中に組み込まれています。

 

SCN_0035

 

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

ご意見・ご感想はこちらへ ※個人情報の取り扱いについて

お名前 (必須)

メールアドレス ※返信をご希望の方はご記入ください

メッセージ本文