原　　子　　力　　発　　電


　　　核分裂 の 高エネルギ− を 使う のは 原爆 と 同じ 原理 で 唯一 の 違い は 制御棒
　　により 一定 の 出力 に 制御 出来る 上 に 種々 補器類 で 安全確保 が 行える 事 です

　原子炉　　核分裂炉 / 軽水炉 ・ 重水炉 ・ 黒鉛炉 ・ 高速増殖炉　　と　　核融合炉
　
　　　　高温 に 耐える 原子炉圧力容器 の 中 で 核反応 させ 熱エネルギー を 取り出す
　　　　出力 の 高低 は 原子炉 の 強度 を 低下 させる 為 一定 の 出力 を 維持 していきます
　
　　　　　　 動　力　炉　　　　　原子力発電 で 熱 を 取り出す 為 の 原子炉
　　　プルトニウム生産炉　　 プルトニウム を 取り出す 事 を 目的 とし 主 に 軍事利用
　
　　　自己制御性　炉外 からの 操作 に 関係 なく 炉内 を 一定 に 保つ 機能
　　　　　出力 が 上がり 過ぎる と 高熱 により ボイド ＝ 蒸気 が 増加 し 減速材 が 減る ため
　　　　　高速中性子 は 熱中性子 に 減速 出来なく なり 臨界 の 連鎖反応 が 抑えられます
　　　深層防御 ： 多層防御　の 概念 は 人命 に 関わる 現場 の 基本安全システム です
　　　　　一部 が 故障 しても 全体 は 麻痺 せず 機能 し 続ける システム の 構築
　
　核反応　　唯一　核分裂 を 起こし エネルギー を 放出 する ウラン２３５ と プルトニウム２３９
　　　次々 に 別 の 原子核 へ 反応 を 連鎖 させる 為 それぞれ の 原子核 に 中性子 を 吸収 させます
　
　　　減速材　核反応 で 放出 される 高速中性子 は 使う 燃料 の 特性 で 減速 ⇔ そのまま
　　　　　一般 の 原子炉　ウラン２３５ は 熱中性子 で 核反応 を 起こす ため 高速中性子 を 減速 します
　　　　　　軽水　＝ 普通 の 水　　重水　＝ 水素系 / 重水素 等　　黒鉛　＝ 炭素 から 成る 鉱物　等
　　　　　　減速 / エネルギ− を 減らし 熱中性子 に 変化 すると 周囲 に 次々 と 吸収 され 分裂 が 連鎖
　
　　　　　高速増殖炉　プルトニウム２３９ は 高速中性子 で 核反応 を 起こす ため そのまま です
　
　　　光速 30万 Km　　高速中性子 １４０００ Km　　熱中性子 ２２００ Km　　音速 340 m　　/　全 て 秒速
　
　臨　界　　　　　　　　　　　　危機 との 境界 で 未知 を 制御
　　　核分裂 / 原子核 の 分裂 が 周囲 の 原子核 にも 波及 し 連鎖反応 を 持続 する 状態 で
　　　中性子 が 放出 し 続け 制御 しなければ 温度 は 上がり過ぎ 炉心溶解 / 原子炉 が 溶け
　　　その先 は 核爆発 / 原爆 や 水爆 に 至る ほんの 一歩手前 の 危険 な 状態 なのです
　　　原子核分裂 で 放出 される 中性子量 を 基にした 反応度 で 臨界 を 制御 していきます
　
　　　未臨界　核分裂 の 連鎖反応 が 一定 の 度合い を 維持 出来なく 不安定　　高 ⇔ 低
　　　超臨界　核分裂 の 連鎖反応 が 一定 の 度合い を 維持 せず 増幅 し 続け 危険 な 状態
　　　即発臨界　核分裂 と 同時 に 放出 される 中性子 だけで 臨界 に 到達 する 場合
　　　　　急激 な 出力 / 温度 の 上昇 を きたし 超臨界状態 に 移行 し 易 く 危険 です
　　　遅発臨界　核分裂 から 少し 遅れて 放出 される 中性子 で 臨界 に 達する
　　　　　出力 / 温度 の 上昇 が 穏やか で 制御し易く エネルギー生産 も 安全性 も 向上 します

　冷却水　/　冷却材　　エネルギー を 発電機 / タービン へ 持ち出す
　　　中性子 の 吸収 が 少なく 熱伝導率 の 高い 流体物質　軽水 ・ 重水 ・ 黒鉛 ・ ナトリウム

　制御棒　　　定格 の 臨界状態 を 維持 し 原子炉 を 安全 に 運転
　　　原子炉内 での 核燃料　　　核分裂 を 起こす 高密度 ・ 高質量 の 環境下 で スタンバイ され
　　　　中性子 を 絶えず 放出 し 熱 を 出し 周囲 にも 波及 し そのままでは 臨界 に 至って しまいますが
　　　　　中性子 を 吸収 する 制御棒 を 全て 挿入 しておく 事 で 臨界 を 阻止 しているのです
　　　運転 の 際 には 制御棒 を 順次 少しずつ 引き抜き ながら 炉内 の 中性子量 を 増やし
　　　臨界状態 とし 目標 とする 出力 を 維持 する 反応度 で 調節 し 一定 に 運転 していきます
　
　　　中性子 を 吸収 する 材料　　ホウ素 ・ カドミウム ・ ハフニウム
　
　　　駆動機構故障時 の 緊急事態 には 切り離し 自由落下 で 投入 する 設計

　危機管理　　　考え得る 全て の 事態 を 想定 し 安全対策 を 実施
　　　それでも 制御棒 の 障害 や 設備 の 破損 が 極度 に 厳しい 時 は 原発 が 核爆弾 へ
　　　急変貌 し 詳しい 知識 からの 迅速 な 判断 と 対応 が 最終的 な 鍵 と なります ・・・
　
　　 スクラム　緊急時 に 制御棒 の 一斉挿入 による 原子炉緊急停止
　
　　 非常用炉心冷却装置　ＥＣＣＳ　　　炉心冷却系 の 障害 に 対応
　　　　　原子炉内 の 冷却剤 の 漏れ が 起こった 場合 スクラム して 原子炉 を 緊急停止 しても
　　　　　原子炉内 の 温度 は 下がらず 炉心溶融 に 陥る 為　別機構 で 冷却剤 を 投入 します

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