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原子力発電

げんしりょくはつでん

核反応によって生ずる熱を利用して発電する方法。現在は技術面の制約により核分裂を使用したものしか実現できていない。
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略すと「原発」となるが、発電方法としてではなく発電施設の意味として「原発」の語は使われる。

原子力発電

最も一般的な「改良型沸騰水型原子炉(ABWR)」による原子力発電では、原子炉に入れた核燃料核分裂反応を起こし、これによって生産された熱でを沸騰させて高温高圧の水蒸気を作り、タービンを回して発電する。火力発電とは熱源が化石燃料(石炭石油天然ガスなど)を燃やしたものか、それとも核燃料かの違いである。

「加圧水型原子炉(PER)」は、原子炉で生産された熱を高圧によって沸騰させずに300℃以上にまで加熱した水によって取り出し、この熱を別系統の冷却水を蒸発させて水蒸気を作りタービンを回す。

日本における商用の原子力発電所は上記2形式のどちらかである。

出力が非常に大きい反面、巨大な冷却設備や核反応の際に生ずる放射線の防護(特に貫通力と生体への害ともに大きい中性子線)が必要となり、施設が非常に大掛かりとなる。

火力発電は発電の過程でCO2二酸化炭素)を産出する。これに対し原子力発電は発電そのものでは地球温暖化を促進する温室効果ガスを発生しないとされるが、実際には核燃料の生産や放射性廃棄物の処理の過程でCO2を排出しており、「カーボンニュートラル」な電源とはいえない。

略すと「原発」となるが、発電方法としてではなく発電施設の意味として「原発」の語は使われる。

管理について

大事故を起こすと放射性物質の飛散により甚大な被害を及ぼすため国から法により規制され、国際原子力機関(IAEA)に監視されている。

また、使用済みの核燃料は有害な高レベル放射性廃棄物となるため、長期間にわたる管理(数万年)が必要となる。

なお、日本では原子力発電所が全て海沿いにあるのは、冷却水が豊富に確保できるほか、核燃料が基本海路で輸送されるため、極力海に近いほうが陸路での移動の手間や費用が省けるからである。
なお海外では内陸部に原子力発電所を建設することの方が多い。実際チェルノブイリ原子力発電所は内陸部に建設されている。

内陸にある原子力発電所では、川などから汲み上げた冷却水を大気で冷やすため、下の画像のような巨大な冷却塔が必要になる(海外では原子力発電所のシンボルとなっている冷却塔だが、豊富な海水を冷却水として使える日本の原発には存在しない)。

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現在

日本においては特に大地震による大事故の危険が指摘され、それは福島第一原子力発電所事故で現実になった。この事故の影響もあって世界的にも原子力発電の安全管理コストが高騰。世界各国で原発の稼動や導入を取りやめる動きが相次いだ。米国の原子炉メーカーウェスティングハウスの経営破綻の余波で親会社の東芝も経営危機に陥り、大幅なリストラを余儀なくされた。フランスの原子力複合企業アレヴァも経営危機に陥り、出資していた日立三菱重工業の経営にも影響が出た。同事故後は、太陽光発電や風力発電のような再生可能エネルギーシェールガスのような非在来型化石エネルギーの成長もあって、先進国における原子力産業の将来性自体に疑問符がついている状態である。

将来

核融合]]炉が実用炉として稼動できるようになれば、現在の原子力発電より大きな電力を生み、また事故の際に被害の少ない発電方法になるとされる。ただし、核融合炉でも放射性廃棄物は(核分裂炉より少ないとはいえ)発生する。
しかし、実用化の目処は立っておらず、仮に実用化するとしても遥か未来の話である。

日本の原子力発電所一覧

電力会社発電所所在地
北海道電力泊原子力発電所北海道泊村
東北電力東通原子力発電所※青森県東通村
女川原子力発電所宮城県女川町
東京電力福島第二原子力発電所福島県楢葉町
柏崎刈羽原子力発電所新潟県柏崎市・刈羽村
中部電力浜岡原子力発電所静岡県御前崎市
北陸電力志賀原子力発電所石川県志賀町
関西電力大飯原子力発電所福井県おおい町
美浜原子力発電所福井県美浜町
高浜原子力発電所福井県高浜町
中国電力島根原子力発電所島根県松江市
四国電力伊方原子力発電所愛媛県伊方町
九州電力玄海原子力発電所佐賀県玄海町
川内原子力発電所鹿児島県薩摩川内市
日本原子力発電東海第二原子力発電所茨城県東海村
敦賀原子力発電所福井県敦賀市

※:東京電力と敷地を共有している。

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