今井智大と原子力（その6：原子炉のしくみと臨界）

あげあげ、ともにゃんっす。今井智大っす。

今回で大好評の今井智大原子力シリーズ第6弾なり～～ｗ。

今までのを読んでない人は、最初から読んでくれよな。 

imaitomohirokun.hatenablog.com

じゃあ前回のおさらいするぜ。
濃縮されたウランは、二酸化ウランっつー物質に再転換するんだ。そしたらそれを焼き固めてペレットにするんだったよな。ほんでもって、そいつを何百個も重ねて管の中に挿入してできあがんのが燃料棒、それを集めて燃料集合体ができるっつーのは、みんなわかったかー？

おれっち的にはかなり噛み砕いて説明してるつもりなんだけどよー、もしわかんいくいぜ！って思ったらコメント書いてくれよな。

ほんじゃー今日からは燃料集合体をどう使って発電してんのかを説明しちゃおっかな。

前もおれっちがちょっち説明したことあると思うんだけど、原子力発電所ってのは主に2つのタイプがあるんだな。

一つは、沸騰水型、もう一つは加圧水型っつー原子炉なんだわ。

（これ以外はマニア向けだから話さねえから）

今回はより仕組みが簡単な沸騰水型原子炉（BWR:Boiling Water Reactor）について解説しちゃうぜ。ついてこいよなー。

まず、原発っつーのは、超単純に考えれば、原子力でお湯を沸かしてその蒸気でタービンを回して発電機で発電してるわけ。
これはみんなももうわかってるよなー？

そんじゃあ今日は、お湯を沸かすところ、すなわち原子炉について説明していくぜ。

まず原子炉っつーのは、原子炉格納容器っつーものにはいってるんだわ。容器つっても、持てるようなサイズじゃないぜ？超巨大だかんな？

その中に、原子炉圧力容器っつーのがあるんだわ。これももちろん巨大だぜ。

圧力容器のなかには、おなじみ燃料集合体が入ってるんだわ。そんで水で満たされてる状態。

燃料集合体のなかにはいってるウランが安定的に核分裂を起こすことを、臨界っつーんだよな。臨海じゃねーぞ？お台場じゃねえんだからｗｗｗ

前も話したけど、原発の燃料っつーのは、陰キャがメインだから安定的に核分裂を起こすのは割とむずかすぃーんだよな。
でも、原子炉っつーのは、臨界が起こりやすいように設計されてるわけ。

なんで水がはいってるかっつーと、もちろんお湯を沸かすためってのもあるんだけど、実は臨界させやすくする役割も担ってんだ。超有能じゃね？ともにゃんよりできるやつｗｗ水ｗｗ

ちょっとまたややこしい話になっちまうけど、核分裂で中性子が飛び出すとき、ちょっと早く飛び出しすぎんだよな。

そこで水。こいつのおかげで若干速度が落ちんだよ。そうすると、核分裂が連鎖しやすいんだよな。なんかイメージと逆だよな、早いほうが連鎖しそうなのに。

これを減速材っつーんだ。覚えとけよ。

そんなこんなで、いろいろあって臨界を起こして水を沸騰させられるわけだ。
で、もう一つポイントがあるんだわ。

圧力容器っつーぐらいだから、圧力がかかってんのな。巨大な圧力鍋みたいなもんだ。
水に圧力をかけると、どうなるか知ってっか？理科のお勉強でやったと思うけど、沸点が100度より高くなるわけだわ。

圧力がかかってるおかげで、高温ですんげー勢いのある蒸気ができちゃうわけ。その蒸気でタービンをビュンビュン回して電気をブンブンつくっちゃうわけだな。

で、ここらでカンのいいやつは臨界ってどーとめんの？って思っちゃうわけだ。
実は、原子炉をコントロールしたり止めたりすんのには、燃料棒の間に制御棒つー新たな棒を突っ込んじゃうんだよな。

実はこれ、中性子吸収しちゃうマンなんだわ。こいつが挿入されると、核分裂でポーンとでてきた中性子を吸収しちゃうわけだから、連鎖的に核分裂が起きずに原子炉が停止するっつーわけ。

やべえ、おれっち原子炉の説明だけで結構時間さいちまった。
スマンな。みんなついてきてっか？

これでもかなり端折ってるから、マニアのみなさんご指摘は勘弁してくれよ？

じゃ、今日はここらでおわるとするか。
じゃーな。