環境・エネルギー概論 レポート

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    B 増殖の原理
     高速増殖炉では、プルトニウム燃料を包み込むように、燃えないウラン(ウラン238)を並べておく。 ウラン238は、中性子を吸収してプルトニウム239に変わる性質がある。 そこで、核分裂で飛び出した中性子の内、1つを連鎖反応に使い、もう一つをウラン239に吸収させるようにすれば、プルトニウムが燃えるかたわらでウラン239から新しくプルトニウムが生まれてくることになる。 飛び出す中性子のスピードが高い高速中性子の方が効率よくプルトニウムを増やせる。 水は中性子のスピードを落とす(減速)性質があるので、冷却材に水は使えません。 そこで、中性子を減速させず、熱を伝えやすい性質のナトリウムを冷却材に使う。 核分裂そのものは、スピードが遅い中性子(熱中性子)の方が効率よく進むので、軽水炉では冷却材兼減速材として水を使うので、高速炉は燃焼効率を犠牲にして、プルトニウムを増やそうとする原子炉といえる。
    【2】 導入に必用な事項
     以下に述べる現在の原子炉の抱える問題の解決が導入に必要な事項である。
    (1) 軍事への転用および戦時下での危険性
     原子力発電の燃料はウランであるが、ウラン濃縮を行えば必然的に劣化ウランが生じ、使用済み核燃料にはプルトニウム核廃棄物が含まれる。プルトニウムは核弾道ミサイルなどに転用することが技術的に可能であり、劣化ウランは劣化ウラン弾として、また核廃棄物をそのまま汚い爆弾として軍事転用が可能である。また戦時下では攻撃目標になる。
    (2) そのほかの問題点  
     * 重大事故は周辺環境に多大な被害を与え、その影響は地球規模に及ぶ
     * 毒性が強く、放射性物質である核廃棄物を作り出す
     * 貯蔵中核廃棄物の最終処分地が選定されていない。
     * 地殻中のウラン235のみの利用を考えた場合、資源がそれほど豊富なわけではない
     * ウラン資源の可採埋蔵量に由来する資源枯渇問題

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    環境・エネルギー概論 レポート
    【問】 高速増殖炉の原理を説明し、その導入に何が必要かを述べよ。
    高速増殖炉の原理
    「高速」は核分裂反応を維持するのに「高速中性子(スピードの速い中性子)」を使っていることに由来し、「増殖」は原子炉を運転すると、使った燃料以上に新しい燃料が作れることに由来する。以下、高速増殖炉の原理をA発電とB増殖に分けて述べる。
    A 発電の原理
    B 増殖の原理
     高速増殖炉では、プルトニウム燃料を包み込むように、燃えないウラン(ウラン238)を並べておく。 ウラン238は、中性子を吸収してプルトニウム239に変わる性質がある。 そこで、核分裂で飛び出した中性子の内、1つを連鎖反応に使い、もう一つをウラン239に吸収させるようにすれば、プルトニウムが燃えるかたわらでウラン239から新しくプルトニウムが生まれてくることになる。 飛び出す中性子のスピードが高い高速中性子の方が効率よくプルトニウムを増やせる。 水は中性子のスピードを落とす(減速)性質があるので、冷却材に水は使えません。 そこで、中性子を減速させず、熱を伝えやすい性質のナトリウムを冷却材に使う。 核分裂そのもの..

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