沸騰水型原子炉

原子炉補助建屋とは?機能や特徴を解説

原子炉補助建屋とは?機能や特徴を解説

家族を守りたい

先生、『原子炉補助建屋』の意味を教えてください。

防災防犯専門家

原子炉補助建屋とは、原子炉の近くに設置されている建物で、原子炉の制御や冷却のための設備を備えています。

家族を守りたい

なるほど、加圧水型原子炉にだけある建物なのですね。

防災防犯専門家

そうです。沸騰水型原子炉には、原子炉補助建屋に相当する建物はありません。

原子炉補助建屋とは。

防災用語「原子炉補助建屋」とは、原子炉を冷却する加圧水型原子炉(PWR)で、原子炉格納容器や建屋のそばに建てられる建物です。

この建屋には、原子炉を操作する中央制御室や、緊急時に原子炉を冷やすための非常用冷却装置があります。また、補機冷却装置や廃棄物処理装置なども設置されています。

ただし、沸騰水型原子炉(BWR)にはこのような補助建屋はありません。BWRでは、原子炉建屋、廃棄物処理建屋、コントロール建屋が、この建屋と似た役割を果たします。

原子炉補助建屋の役割と機能

原子炉補助建屋の役割と機能

-原子炉補助建屋の役割と機能-

原子炉補助建屋は、原子炉の補助設備や関連設備を収容する建物です。その主な役割は、原子炉の安定した運転を確保し、原子炉の安全性を向上させることです。具体的には、次の機能を備えています。

* -制御室- 原子炉の運転や制御を行うための施設を収容しています。
* -除染作業場- 使用済み燃料や放射性廃棄物を扱う際に作業員が放射能から身を守るための場所を提供します。
* -水処理装置- 原子炉の冷却やその他の用途で使用する水を浄化する装置を収容しています。
* -発電機- 原子炉で作られた蒸気から電気を生成する発電機を収容しています。
* -その他のサポート設備- 原子炉の運転に必要な送風機、ポンプ、その他の補助設備を収容しています。

原子炉補助建屋に設置される設備

原子炉補助建屋に設置される設備

原子炉補助建屋には、原子炉の安全な運転と廃棄物を安全に管理するためにさまざまな設備が設置されています。原子炉格納容器は、原子炉本体や一次冷却系を収容する気密性の高い構造物で、放射性物質の漏洩を防ぎます。給水・給電設備は、原子炉に冷却水や電力を供給し、安定した運転を維持します。また、使用済燃料貯蔵施設では、原子炉で燃焼した使用済燃料が一時的に保管され、その後、再処理工場や処分場に搬出されます。さらに、放射性廃棄物処理設備で、原子炉運転中に発生する放射性廃棄物が処理・貯蔵されます。これらの設備は、原子炉補助建屋の機能を支え、安全な原子力発電所運営に不可欠な役割を果たしています。

加圧水型原子炉と沸騰水型原子炉の違い

加圧水型原子炉と沸騰水型原子炉の違い

加圧水型原子炉と沸騰水型原子炉の違い

原子炉補助建屋には、加圧水型原子炉と沸騰水型原子炉という2種類の原子炉が設置されています。これらの原子炉は、冷却材として使用する水の種類によって異なります。加圧水型原子炉では、冷却材として純水を使い、加圧器で圧力を高めて沸騰を防ぎます。一方、沸騰水型原子炉では、冷却材として軽水を使い、原子炉内で沸騰させて蒸気を発生させます。

原子炉補助建屋における安全対策

原子炉補助建屋における安全対策

原子炉補助建屋における安全対策

原子炉補助建屋においては、原子炉の安全な運用と事故防止を確保するため、厳重な安全対策が講じられています。まず、建屋自体が耐震・耐火構造となっており、地震や火災などの災害から原子炉を保護しています。また、放射性物質の放出を防止するために、建屋内には複数の気密扉が設置されており、外部との気密性が確保されています。さらに、事故発生時には建屋内の圧力を低減させるための換気システムや、放射性物質を閉じ込めるための抑制系が備えられています。これら多重の安全対策により、原子炉補助建屋は原子炉の安全運用に不可欠な役割を果たしているのです。

原子力発電所における原子炉補助建屋の重要性

原子力発電所における原子炉補助建屋の重要性

原子力発電所において、原子炉補助建屋は不可欠な施設です。原子炉で発生する放射性物質や遮蔽材を格納する機能を持ち、発電所の安全かつ安定した運転に貢献しています。また、放射性物質の漏洩を防ぎ、外部環境への影響を最小限に抑える重要な役割を果たしています。さらに、原子炉補助建屋は、原子炉の運転や停止、定期点検などのメンテナンス作業を円滑に行うためのスペースを提供しています。これにより、発電所の効率的な運用と長期的な安定性が確保されています。

BWRとは?仕組みと燃料について

BWRとは?仕組みと燃料について

家族を守りたい

「BWR」ってどういう意味ですか?

防災防犯専門家

「BWR」は「Boiling Water Reactor」の略で、沸騰水型原子炉という意味だよ。

家族を守りたい

沸騰水型原子炉ってどういう仕組みですか?

防災防犯専門家

原子炉の中にある冷却水を沸騰させてできた蒸気をタービンに送り、発電する仕組みだよ。

BWRとは。

「BWR」とは、原子炉の冷却水を直接沸騰させて蒸気を発生させ、その蒸気をタービンに送って発電するタイプの原子炉のことを指します。

この原子炉は、ゼネラル・エレクトリック(GE)社が開発した軽水減速・沸騰軽水冷却型です。原子炉の内部には圧力容器が設置されており、これが蒸気発生装置も兼ねています。発生した蒸気はそのまま蒸気タービンに送られ、発電が行われます。

通常は低濃縮ウラン燃料を使用しますが、ウランとプルトニウムを混合したMOX燃料も使用できます。

BWRの概要

BWRの概要

BWR(沸騰水型原子炉)は、軽水を冷却材兼減速材として使用し、原子炉内で直接水を加熱して蒸気を作る原子炉の一種です。蒸気は原子炉内で発生し、タービンを駆動して発電を行います。BWRの特徴としては、原子炉圧力が比較的低く、燃料集合体に制御棒が挿入されていることが挙げられます。制御棒の挿入量を調整することで、核反応の強さを制御することができます。また、BWRでは、原子炉圧力が変動しても蒸気の発生量が安定するように設計されています。

BWRの仕組み

BWRの仕組み

BWRの仕組みについて説明します。BWRは、沸騰水型軽水炉です。原子炉内の加圧水が沸騰し、蒸気が発生します。この蒸気がタービンを回し、発電を行います。燃料は二酸化ウランで、核分裂反応によって熱を発生させます。この熱により水が沸騰し、蒸気が発生します。BWRは、熱効率が高く安全性の高い原子炉として知られています。

BWRの特徴

BWRの特徴

-BWRの特徴-

BWR(沸騰水型軽水炉)の特徴は、原子炉内の圧力が低く、約7気圧で運転される点にあります。これにより、通常の場合、原子炉圧力容器をより薄く、建設費を抑制することができます。また、蒸気を直接タービンに供給できるため、蒸気発生器を必要とせず、発電効率が向上します。さらに、軽水(普通の水)を冷却材と減速材として用いるため、ウランの濃縮度を低く(約3~5%)抑えることができ、燃料調達の柔軟性が高まります。

BWRの燃料

BWRの燃料

-BWRの燃料-

BWR(沸騰水型軽水炉)では、原子炉の中で核反応を起こす燃料として濃縮ウラン燃料を使用します。 ウランは、天然で存在する元素のひとつで、原子核を分裂させることで、エネルギーを発生させます。濃縮ウランとは、ウランの同位体であるウラン235の含有率を高めたものです。ウラン235は、原子炉内で容易に分裂するため、原子炉の燃料として使用されます。

燃料は、ウラン酸化物をセラミック状のペレットに加工し、そのペレットをジルカロイと呼ばれる金属製の被覆管に収めて作られます。これらの燃料集合体は、燃料棒と呼ばれ、原子炉内の圧力容器に収められます。

BWRの安全性

BWRの安全性

BWRの安全性

BWRは、安全に運用するための堅固な安全機能を備えています。重要な機構の1つが格納容器です。これは、一次冷却材が漏れた場合に放射性物質の放出を防ぐ堅牢な構造です。また、圧力抑制プールと呼ばれる水たまりが格納容器の上に設置されており、事故時に一次冷却材の圧力を抑制する役目を果たします。

さらに、BWRには自動停止システムがあります。異常を検知すると自動的に炉を停止させ、一次冷却材の循環を遮断します。これにより、事故の拡大を防ぎます。また、多重の非常用電源システムを備えているため、外部からの電源が遮断されても炉を安全に停止させることができます。