原子力の科学館あっとほうむ｜福井県子力センター


	原子力発電はどうやって電気をつくるの？

火力発電と同じように水を沸騰させて蒸気をつくり、その力でタービンを回して発電します。

拡大図

原子力発電と火力発電の比較

　原子力発電も火力発電も、水を沸かして蒸気をつくり、タービンを回して発電します。蒸気をつくる方法として、火力発電はボイラーで天然ガスや石炭、石油などの化石燃料を燃やしますが、原子力発電は原子炉でウランやプルトニウムなどを核分裂させて発生した熱を利用します。

原子とは…

　すべての物質は、いろいろな原子からできています。原子の中心には、陽子と中性子と呼ばれる粒が集まった原子核があり、そのまわりを電子が回っています。原子には水素や酸素、炭素やウランなどがありますが、原子の種類は陽子の数によって決まります。

ウランなどの原子は「核分裂」で熱エネルギーを出す

　ウラン235の原子核に中性子が飛び込むと、原子核が2つに分裂して熱エネルギーを出します。この現象が核分裂です。核分裂と同時に中性子が2～3個飛び出します。この中性子で次の核分裂が起きます。このように核分裂が次々と起こることを核分裂連鎖反応といいます。核分裂の数は増減することなく同じ割合で連鎖反応が続く状態を臨界といいます。
　原子力発電所では、ウランなどの燃料を核分裂させ、臨界状態にして発電していますが、中性子を吸収する制御棒などで中性子の数をコントロールしています。

原子炉の種類

　原子炉にはいろいろなタイプがあります。日本で運転されている商業用原子力発電所のすべては、減速材と冷却材に軽水を使う「軽水炉」ですが、福井県内には4タイプの原子炉があります。


	■加圧水型軽水炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）原子炉内に高い圧力（157気圧）をかけて約320℃の熱湯をつくる。この熱湯（１次冷却水）を蒸気発生器に送り、別の水（2次冷却水）に熱を伝えて蒸気をつくりタービンを回す。美浜・大飯・高浜の各発電所と敦賀2号機がこのタイプ。

	■沸騰水型軽水炉（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）原子炉で水を直接沸騰させて蒸気をつくり、タービンを回して発電する。敦賀1号機がこのタイプ。

	■新型転換炉（ＡＴＲ：Advanced Thermal Reactor）濃縮ウランや天然ウランにプルトニウムを混ぜた燃料を使う。減速材には重水を、冷却材には軽水を使う。ふげん発電所がこのタイプ。

	■高速増殖炉（ＦＢＲ：Fast Breeder Reactor）プルトニウムとウランを混ぜた燃料を使い、中性子をウラン238に当ててプルトニウムを増殖する。冷却材に液体ナトリウムを使用。「もんじゅ」がこのタイプ。

原子力とエネルギーの学習遊園地。