原子力発電の教科書 - 原子力発電を原理から影響まで全て解説。

プルサーマル利用とは？原子力用語を解説

プルサーマル利用とは、原子炉で生成されたプルトニウムをウラン燃料と混合して、再び原子炉の燃料として利用することを指します。これにより、エネルギー資源の節約や、使用済み核燃料の発生量の削減にもつながります。プルサーマル利用は、ウラン燃料にプルトニウムを10～15％程度添加して行われます。これにより、ウラン燃料のエネルギー効率が向上し、原子炉の運転期間を延長することができます。また、使用済み核燃料中に含まれるプルトニウムを再利用することで、その発生量を減らすことができます。

2024.03.06

核燃料サイクルに関すること

ガンマカメラで体内の様子を明らかにする

ガンマカメラの概要ガンマカメラとは、体内で放出されるガンマ線と呼ばれる放射線をとらえ、体内の様子を画像化する医療機器です。ガンマ線は、核医学検査で体内に投与された放射性医薬品から放出されます。ガンマカメラは、これらのガンマ線を検出して位置を特定し、コンピュータで処理して画像を作成します。ガンマカメラは、体内の臓器や組織の機能や異常を評価するために使用されます。骨、心臓、脳、甲状腺などのさまざまな部位の検査に利用できます。ガンマカメラは、腫瘍、感染症、血流障害などの病気を診断するのにも役立ちます。

2024.03.07

原子力の基礎に関すること

原子力用語「骨髄幹細胞」を解説！

-骨髄幹細胞とは？-骨髄幹細胞とは、骨髄と呼ばれる組織に見られる未分化な細胞です。この細胞は、自己複製能力を持ち、分化してさまざまな種類の血液細胞になることができます。主な分化先には、赤血球、白血球、血小板があり、これらの細胞は体のさまざまな機能を担っています。

2024.03.06

放射線防護に関すること

原子力用語『インビトロ』の基礎知識

インビトロとは、「試験管内」を意味するラテン語に由来する用語です。生物学では、生きた細胞や組織を人工の環境下で培養することを指します。つまり、細胞や組織を生物体内から取り出し、培地と呼ばれる特殊な液中で培養します。この手法は、細胞の機能や生理学的特性を研究する上で重要な役割を果たしています。

2024.03.05

原子力の基礎に関すること

原子力用語解説：肺がん

-肺がんとは何か-肺がんとは、肺の組織に発生する悪性腫瘍です。肺がんは、主に喫煙が原因で引き起こされますが、喫煙者以外でも発症する可能性があります。肺がんにはさまざまな種類があり、それぞれで症状や治療法が異なります。最も一般的な肺がんの種類には、小細胞肺がんと非小細胞肺がんがあります。

2024.03.05

その他

原子力用語：遺伝物質

-遺伝物質とは？-遺伝物質とは、生物の遺伝情報を担う物質で、細胞核内の染色体上にあります。遺伝情報は、DNA（デオキシリボ核酸）またはRNA（リボ核酸）という分子にコードされています。DNAは二重らせん構造を持ち、窒素塩基の4種類（アデニン、チミン、グアニン、シトシン）が特定の順序で並んでいます。RNAは、DNAの構造に類似していますが、単一鎖で構成され、塩基の一つであるチミンがウラシルに置き換わっています。

2024.03.05

放射線防護に関すること

原子力エネルギー協会（NEI）とは？

-NEIの目的と使命-原子力エネルギー協会（NEI）の主要な目的は、原子力産業の健全性と信頼性を促進することです。この組織は、核エネルギーの安全、信頼性、経済性の向上に取り組んでいます。NEIは、会員企業と協力して、原子炉の運転と維持に関する最高の慣行を確立し、規制当局との調整も行っています。さらに、NEIは、原子力エネルギーが持続可能で環境に優しいエネルギー源であることを一般に伝える取り組みも行っています。

2024.03.07

その他

タンデムミラー：高温プラズマ閉じ込め装置

タンデムミラーとは、高温プラズマを閉じ込めて核融合反応を起こさせる装置のことです。一般的なトカマク型装置とは異なり、タンデムミラーは筒状の真空容器の両端に陽イオン障壁と呼ばれる磁場閉じ込め領域を備えています。この構造により、プラズマが容器の中央部に閉じ込められ、両端の障壁がプラズマの拡散を抑えます。この設計により、より長い閉じ込め時間と、より高いプラズマ温度を実現できる可能性があります。

2024.03.06

原子力の基礎に関すること

原子力用語：回収プルトニウム

「回収プルトニウム」とは、使用済み核燃料から分離、精製され、再度核燃料として利用可能なプルトニウムのことです。このプルトニウムは、核分裂反応で生成されたプルトニウムを再利用してエネルギーを取り出すもので、ウラン資源の有効活用を図ることができます。回収プルトニウムを利用することで、天然ウランからの発電量を約20倍にも増やすことができ、エネルギー安全保障の強化に役立ちます。また、使用済み核燃料の安全な管理と処分にも貢献します。

2024.03.05

核燃料サイクルに関すること

原子力用語の基礎知識：天然ウラン

-天然ウランとは？-天然ウランとは、地球上で естественно встречающийся природный element ウランのことです。ウランは地殻に微量含まれており、1トンあたり約3mgの割合で存在します。天然ウランには、質量数238のウラン238、質量数235のウラン235、質量数234のウラン234という3つの同位体が含まれています。このうち、ウラン235は核分裂反応を起こす特性を持ち、原子力燃料として利用されています。

2024.03.07

核燃料サイクルに関すること

原子力とパスカル

-パスカルとは何か-「パスカル」とは、圧力の単位として使用される物理量の名前です。1パスカル（Pa）は、1平方メートルあたりの1ニュートンの力に相当します。パスカルは、17世紀のフランスの科学者兼哲学者であるブレーズ・パスカルにちなんで名付けられました。パスカルは、流体の圧力や粘性など、流体力学の分野において重要な貢献をしました。パスカルの法則は、流体内の圧力がすべての点で同じであることを述べています。この法則は、油圧システムや水压機器の設計に広く応用されています。

2024.03.05

原子力の基礎に関すること

腫瘍とは？その種類と特徴

腫瘍とは、体の組織内で異常な細胞増殖によって発生する塊のことです。腫瘍は良性と悪性に分類され、良性腫瘍は一般的にゆっくりと成長し、周囲組織に浸潤しません。一方、悪性腫瘍は急速に成長し、周囲組織に浸潤したり遠くの部位に転移したりする可能性があります。

2024.03.07

その他

IIP当たりエネルギー消費原単位

-鉱工業生産指数（IIP）とは-鉱工業生産指数（IIP）とは、国内の鉱業、製造業、電気・ガス・熱供給業、水道事業の生産数量の変化を総合的に示す指数です。この指数は、生産業の経済活動を把握するための重要な指標とされており、国内総生産（GDP）の約30%を占める産業部門の動向を反映しています。IIPは、経済成長の指標としてだけでなく、景気動向の先行指標としても活用されています。

2024.03.06

原子力の基礎に関すること

セシウム137に関する基礎知識

-セシウム137とは？-セシウム137は、原子番号55の人工放射性元素です。その半減期は30.17年で、放射性崩壊によりベーター線を放出します。セシウム137は、原子力発電所事故や核兵器の爆発などで環境中に放出されます。人間がセシウム137を摂取すると、体内では筋肉や臓器に蓄積され、放射線を放出して健康に影響を及ぼす可能性があります。

2024.03.05

廃棄物に関すること

有機結合型トリチウム（OBT）とは？

有機化されるトリチウムとは、水素原子が炭素を含む有機化合物に取り込まれたトリチウムのことです。この有機化は、トリス-2-(メトキシメチル)のトリチウム化など、様々な方法で達成できます。有機化により、トリチウムが有機分子に組み込まれ、その特性を大きく変化させることができます。トリチウムは放射性物質であるため、有機化によって、放射性物質を含んだ有機化合物が生成されます。これらの有機化合物は、医薬品、農業化学物質、環境モニタリングなど、幅広い分野で利用されています。

2024.03.07

放射線防護に関すること

原子力用語『Ｘ線自由電子レーザー（XFEL）』

-XFELの仕組みと原理-原子力用語「X線自由電子レーザー（XFEL）」は、電子と電磁波の相互作用によって非常に短い波長で強力なX線を生成する装置です。電子は直線状の加速器で光速に近い速度まで加速され、波状になりながら通過する磁場によって方向を変えられます。この進行する電子のかたまりが、レーザー光と同じように振動する電磁波を放出します。この電磁波が共鳴器という管の中を往復することで、X線が次々と放出され、増幅されます。その結果、非常に短いパルス幅（100フェムト秒未満）で、高いピーク輝度を持つX線ビームが生成されます。XFELの仕組みは、光子が共鳴して増幅される原理に似ています。電子が磁場の中を運動するときに放出される光子は、電子の動きと同期して干渉し合い、より強い電磁波を生み出します。この相互作用の繰り返しが、高輝度でコヒーレントなX線ビームにつながります。

2024.03.07

原子力の基礎に関すること

原子力被ばく後の晩発性影響 – 慢性リンパ性甲状腺炎とは

慢性リンパ性甲状腺炎（Hashimoto甲状腺炎）は、自己免疫疾患の一種で、甲状腺に対する抗体が間違って作られ、甲状腺を攻撃してしまう病気です。そのため、甲状腺ホルモンの分泌が低下し、甲状腺機能低下症へと進行することがあります。原子力被ばく後の晩発性影響としてみられることがあり、原爆被爆者にも多く発症しています。症状としては、疲れやすさ、だるさ、寒がり、体重増加などがあげられます。治療には、甲状腺ホルモン剤の服用が必要で、甲状腺ホルモンの分泌を補うことで症状を改善することができます。

2024.03.07

放射線防護に関すること

光電子増倍管：光を電流に変換する放射線測定器

光電子増倍管の原理は、光検出原理に基づいています。光子が光陰電極に入射すると、光陰電子の放出を引き起こします。放出された光陰電子は、ダイノードと呼ばれる一次電子増倍器に加速されて衝突し、さらに多数の二次電子を放出させます。このプロセスはダイノードを数段重ねたダイノード構造内で繰り返され、一次光陰電子から膨大な量の電子増倍が実現します。最終的に、これらの増倍された電子はコレクタープレートに到達し、計測可能な電流信号として出力されます。

2024.03.05

放射線防護に関すること

水電気分解法：水素製造の技術と可能性

水電気分解法は、電気エネルギーを利用して水を水素と酸素に分離するプロセスです。このプロセスは、電気分解槽と呼ばれる装置内で実行され、水は通常、水酸化カリウムなどの電解質を溶解して導電性を持たせます。電解槽に電流が流されると、水が分解され、陽極（正極）で酸素が発生し、陰極（負極）で水素が発生します。

2024.03.07

原子力の基礎に関すること

原子力用語『WAGR』と解体撤去

WAGRとは、英国のカンブリア州セラスケールにあった原子炉です。1962年に操業を開始し、濃縮ウランを燃料として用いていました。この炉は、蒸気発生重水減速炉（SGHWR）であり、沸騰水型の原子炉よりも高温、高圧で運転することができました。WAGRは、さまざまな技術の試験や開発に利用されており、原子力発電の研究に重要な役割を果たしました。

2024.03.07

原子力施設に関すること

バイナリー式地熱発電とは？仕組みと特徴を解説

バイナリー式地熱発電は、地中から取り出した熱水または蒸気を間接的に利用して発電する方式です。地中から取り出した熱水または蒸気は、熱交換器を通過させ、低沸点の作動流体を加熱します。作動流体は熱せられて沸騰し、蒸気となってタービンを回転させます。タービンの回転運動は発電機によって電気エネルギーに変換されます。この作動流体は、復水器で冷却されて再び液体となり、熱交換器に戻って再利用されます。

2024.03.05

その他

国際短期導入炉(INTD)の概要と概念

国際短期導入炉(INTD)は、新たな核燃料サイクルにおける重要な要素として開発が検討されている核施設です。INTDでは、従来の軽水炉より短期間で臨界に達し、燃料特性の評価を効率的に行うことができます。これにより、革新的な核燃料や炉心の設計・開発に貢献し、将来の持続可能な原子力エネルギーの利用に役立つことが期待されています。

2024.03.06

原子力の基礎に関すること

サーマルサイクル：原子力プラントの熱影響と構造設計への影響

「サーマルサイクル原子力プラントの熱影響と構造設計への影響」「サーマルサイクルとは？」サーマルサイクルとは、構造物が冷暖の温度変化を経験するプロセスのことです。原子力プラントでは、このサイクルは、核燃料ロッドの燃料と冷却水が相互作用することで発生します。冷却水が燃料を冷却すると熱が発生し、燃料の温度が上昇します。燃料が熱を放出すると、冷却水が加熱され、燃料の温度が低下します。この加熱と冷却の繰り返しがサーマルサイクルであり、原子力プラントの構造物の設計に重要な影響を与えます。

2024.03.06

原子力施設に関すること

原子力災害対策の要：IEMIS

IEMIS（原子力緊急時情報管理システム）とは、原子力災害時に放射性物質の拡散状況や避難経路などの関連情報を迅速かつ正確に収集・処理・配信するシステムのことです。原子力発電所周辺のモニタリングポストや防災機関、医療施設などから収集した情報を統合し、国民や関係機関に提供します。このシステムにより、災害時に的確な意思決定と対応が可能となり、国民の健康と安全の確保に貢献しています。

2024.03.06

原子力安全に関すること