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。

原子力用語「ガドリニア濃度」を解説

-ガドリニア濃度とは？-原子炉の燃料の中でガドリニア（Gd2O3）という元素が占める割合を表すのが「ガドリニア濃度」です。ガドリニアは、中性子を吸収する性質があり、原子炉の制御棒としても利用されています。ガドリニアを燃料に加えると、中性子吸収量が上昇し、原子炉の反応性を低減させることができます。つまり、より安定して制御された原子炉の運転を可能にします。このため、ガドリニアは、原子炉の安全性を向上させるために利用されています。

2024.03.07

核燃料サイクルに関すること

放射線におけるしきい値

「しきい値」とは、生物が被曝する放射線量によって引き起こされる特定の健康影響の発生率が急激に上昇するレベルを指します。つまり、しきい値以下の放射線量は無害であり、それを超えると健康に有害な影響が出始めます。しきい値モデルは、放射線による影響がすべてか何もかの現象であると仮定しています。放射線防護では、しきい値の概念は、しきい値を常に下回るように放射線被曝量を制限するという戦略の基礎を形成します。これにより、放射線に起因する有害な健康影響のリスクを最小限に抑えることができます。

2024.03.07

放射線防護に関すること

上皮組織 – 放射線感受性細胞

-上皮組織の定義-上皮組織とは、体表や内腔を覆う、密に詰め込まれた細胞の組織です。隣接する細胞同士が緊密につながり、保護のバリアや分泌、吸収などの機能を担っています。上皮組織は、発生学的には胚葉由来の組織で、外胚葉および内胚葉から分化します。細胞の形態や機能によって、以下の種類に分類されます。

2024.03.07

原子力の基礎に関すること

ガンマーフィールド：農作物改良のための放射線照射施設

「ガンマーフィールド」とは、放射線照射を利用して農作物の特性を改良する施設のことです。この技術では、植物の種子や苗を指定された量の放射線にさらすことで、望ましい形質を誘発します。この放射線照射により、突然変異が発生し、病害抵抗性や収量性、保存性の向上など、さまざまな改良がもたらされます。

2024.03.07

原子力施設に関すること

原子力発電所の耐用年数とは？

耐用年数の種類原子力発電所の耐用年数は、さまざまな要因によって異なります。一般的に以下の3種類があります。* -設計耐用年数- 施設が設計された時点で想定される使用可能な期間。* -運転耐用年数- 実際の発電所運転時間を考慮した耐用年数。* -許認可耐用年数- 当局によって与えられる、発電所の運転が許可されている期間。

2024.03.06

原子力安全に関すること

フィッシャー・トロプシュ反応とは？仕組みと応用

フィッシャー・トロプシュ反応とは、一酸化炭素と水素を触媒の存在下で反応させて、炭化水素を生成する化学反応のことです。この反応は、1920 年代にドイツの化学者フランツ・フィッシャーとハンス・トロプシュによって初めて報告されました。フィッシャー・トロプシュ反応は、コールタールなど化石燃料由来の原料を、燃料や化学品の原料となる炭化水素に変換するために広く使用されています。

2024.03.05

その他

原子力用語『ADOPTプロジェクト』とは？

ADOPTプロジェクト（Advanced Digital Operations for Power Technology）の概要は、原子力発電所の安全かつ効率的な運用を支援するための技術開発プロジェクトです。このプロジェクトでは、デジタル技術の活用や高度なデータ分析を通じて、原子力発電所の監視、制御、保全を改善することを目指しています。ADOPTプロジェクトは、原子力発電に関する国際的な協力を通じて進められ、世界中の原子力事業者、研究機関、規制当局が参加しています。プロジェクトの主な目的は、原子力発電所のデジタル化を促進し、安全性を向上させ、コストを削減することです。

2024.03.05

核燃料サイクルに関すること

原子炉の安全を守るサイフォンブレーカー

原子炉の安全を確保するために、サイフォンブレーカーという装置が開発されました。これは、特定の条件下で発生するサイフォン現象による炉心溶融事故を防ぐことを目的としたものです。サイフォン現象とは、液体が変形した管を通って流れ落ちる現象で、原子炉においては、高温の溶融物が原子炉圧力容器の穴や亀裂から流れ出す際に発生する可能性があります。この溶融物が制御棒挿入部の穴などを通って下に流れ落ちると、原子炉の制御力を失い、炉心溶融事故に至る恐れがあります。

2024.03.06

原子力安全に関すること

炉停止余裕

炉停止余裕とは、原子力発電所を安全に運転するために必要な余剰の停止能力のことです。原子炉が急停止した場合でも、熱や放射線を安全に制御できるようにする猶予時間のことです。この猶予時間確保によって、原子炉の損傷や放射性物質の放出を防止しています。炉停止余裕は、発電所の設計、設備、運転手順など、さまざまな要素を組み合わせて確保されます。

2024.03.05

原子力安全に関すること

体内放射能とは何か？

-体内放射能とは-体内放射能とは、人体の内部に取り込まれた放射性物質のことです。これらの物質は、主に食品、飲料水、空気中から摂取され、体内に蓄積されます。自然界には、ウランやラドンなどの放射性元素が広く分布しており、これらが体内に入ることで放射能が体内に蓄積されます。また、医療用X線検査や核医療などの人工的な放射線源からも体内放射能が摂取されることがあります。

2024.03.05

放射線防護に関すること

知識創造の道筋を探る：SECIモデル

知識創造の重要な側面は、暗黙知と形式知の区別を理解することです。暗黙知とは、個人に内在する知識であり、言語化や文章化することが難しいものです。経験や勘に基づいており、熟練者によく見られます。一方、形式知は、文章や図表など、明示的に表現され、容易に伝達できる知識です。マニュアルや教科書などの形式で保存できます。

2024.03.07

その他

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

タンク型原子炉とは？

タンク型原子炉の特徴タンク型原子炉は、軽水炉の一種であり、圧力容器の中に燃料棒を格納する構造が特徴です。圧力容器は、鋼鉄製の円筒状の容器で、内部に冷却水と減速材を満たし、熱や放射線を遮蔽します。燃料棒は、ウラン燃料を密閉した棒状の構造で、圧力容器の中に束状に配置されています。タンク型原子炉の主なメリットとしては、構造がシンプルで安全であることが挙げられます。圧力容器による遮蔽により、外部への放射線漏れを防ぐことができます。また、軽水を利用することで効率よく中性子を減速させ、核反応を安定的に維持することが可能です。一方で、タンク型原子炉のデメリットとして、容積が大きく建設コストが高い点が挙げられます。また、圧力容器の強度を確保するために、厚い鋼板を使用するため、その分原子炉本体の重量が増加します。

2024.03.06

原子力施設に関すること

ロンドン条約とは？ – 海洋への意図的な廃棄物投棄を制限する国際条約

ロンドン条約の概要ロンドン条約は、海洋への廃棄物の意図的な投棄を規制する国際条約です。1972年に採択され、1975年に発効しました。この条約は、海洋の海洋汚染を防ぐことを目的としており、特定の有害物質や廃棄物の海洋投棄を禁止しています。条約は、廃棄物の種類に応じて「禁止物質」、「規制物質」、「一般廃棄物」の3つのカテゴリーに分類しています。禁止物質には、水銀やカドミウムなどの有毒物質が含まれています。規制物質には、有機物質や酸などの汚染物質が含まれます。一般廃棄物は、これらのカテゴリーに含まれないその他の廃棄物です。条約は、禁止物質の海洋投棄を禁止し、規制物質の海洋投棄には許可が必要です。また、許可が与えられるためには、廃棄物が海洋環境に重大な有害影響を与えないことが示されなければなりません。条約は、条約の遵守を確保するために、各加盟国の監視や報告義務も規定しています。

2024.03.05

廃棄物に関すること

原子力ターム解説→ 反応度投入事象

反応度投入事象とは、原子炉システムにおいて意図せず反応度が上昇し、それによって核分裂連鎖反応が制御不能に拡大してしまう現象のことです。原子炉の制御棒が不意に引き上げられたり、冷却材が急速に喪失したりすることで引き起こされる可能性があります。この事象は、原子炉の過度な発熱や燃料の溶融、さらには原子炉容器の破損などの重大な事故につながる可能性があります。

2024.03.05

原子力安全に関すること

紙や板紙の重さ「坪量」とは？

-坪量とは-紙や板紙の坪量は、1平方メートルあたりの重さを表す単位です。坪は、江戸時代に不動産の単位として使用されていた「坪」に由来しています。1坪は、畳1枚分の面積に相当し、約3.3平方メートルです。紙や板紙の坪量は「g/m2（グラム / 平方メートル）」で表しますが、通常は「g/㎡」と表記されます。

2024.03.07

その他

国際熱核融合実験炉（ITER）：核融合エネルギーの夢を追いかけて

ITERとは、国際熱核融合実験炉の頭文字を取った名称で、世界中の科学者や技術者が協力して建設を進める大規模な実験施設です。このプロジェクトは、核融合エネルギーの実現可能性を証明し、将来持続可能なエネルギー源として活用することを目指しています。核融合とは原子核同士が結合してより大きな原子核を形成し、膨大なエネルギーを放出するプロセスです。ITERでは、重水素と三重水素という種類の水素を高温、高圧で衝突させ、核融合反応の持続と制御を調査します。このプロセスは太陽や星の内部で発生しているもので、安全で環境に優しいエネルギー供給源になると期待されています。

2024.03.06

原子力施設に関すること

可採年数とは？エネルギー資源の残量を示す指標

可採年数とは、現在確認されている技術と経済条件下で、特定のエネルギー資源を現在の採掘率で採掘できる期間を示す指標です。これは、エネルギー資源の残量を評価する重要な尺度であり、資源の枯渇を予測するのに役立ちます。可採年数は、埋蔵量や採掘率、技術革新、経済情勢などの要因によって影響を受けます。

2024.03.07

その他

ESR（電子スピン共鳴）とは？仕組みと応用

ESR（電子スピン共鳴）とは？仕組みと応用 ESRの仕組み ESRとは、電子スピン共鳴の略語です。電子スピンとは、電子が持つ磁気的な性質です。電子にはスピン角運動量があり、2つの量子化状態（スピンアップとスピンダウン）を取ることが可能です。ESRは、電子スピンが磁界の影響を受けると共鳴吸収を起こすことを利用した手法です。磁界と共鳴する周波数の電磁波を物質に照射すると、電子スピンがエネルギーを吸収して反転します。この吸収されたエネルギーを測定することで、物質中の電子スピンの状態や濃度を調べることができます。

2024.03.05

その他

トレンチ処分とは？原子炉施設の廃止措置で欠かせない処分方法

トレンチ処分は、原子炉施設の廃止措置において重要な処分方法です。これは、低レベル放射性廃棄物を深さ数メートルから数十メートルのコンクリート製の溝（トレンチ）に埋設するものです。原子炉内の使用済み燃料や制御棒などから発生する放射性廃棄物は、放射能レベルが低く、固形状で安定しています。

2024.03.07

廃棄物に関すること

ブランケット燃料：高速増殖炉の核心

ブランケット燃料とは、高速増殖炉の重要な構成要素です。高速増殖炉は、原子炉内で消費されるよりも多くの核燃料を生成する革新的な原子炉技術です。ブランケット燃料は、高速中性子を吸収して新しい核燃料を生成する役割を果たします。ブランケット燃料は通常、天然ウランまたは劣化ウランでできています。これらの材料の中性子吸収断面積が大きく、高速増殖炉内で大量の新しい核燃料を生成することができます。ブランケット燃料は、溶融ナトリウムのような液体冷却材に浸されており、これは熱を発生しつつ、高速中性子の減速を防ぎます。

2024.03.06

核燃料サイクルに関すること

ワンストップ原子力用語：世界原子力発電事業者協会（ＷＡＮＯ）

世界原子力発電事業者協会（WANO）は、世界中の原子力発電事業者が参加する国際的な非営利団体です。1989年のチェルノブイリ原子力発電所事故を受け、原子力発電の安全と信頼性の向上を目的に1990年に設立されました。WANOの主な目的は、原子力発電所の安全で信頼性の高い運営におけるベストプラクティスの共有、ピアレビューの促進、原子力安全に関する情報の交換を通じて原子力発電業界の安全性を向上させることです。

2024.03.05

原子力安全に関すること

GLOBEC：地球変動に対する海洋生態系の反応の予測

-GLOBEC地球変動に対する海洋生態系の反応の予測--GLOBECの概要-GLOBEC（Global Ocean Ecosystems Dynamics）は、地球変動が海洋生態系に与える影響を予測することを目的とした、国際的な研究プログラムです。1991年に創設され、世界中の科学者が参加しています。GLOBECの主な研究分野は、海洋生物の分布や豊度の変動、海洋の食物網の構造、地球気候変動の影響などです。その目標は、海洋生態系の変化を理解し、予測し、管理するための科学的知識を提供することです。GLOBECの研究成果は、海洋資源の持続可能な管理や、気候変動への適応策の策定に役立てられています。

2024.03.05

その他

原子炉の多重防護 – 安全性を確保する仕組み

原子力施設の安全対策における多重防護は、原子炉事故の可能性を最小限に抑えるために採用される多層的なアプローチです。このアプローチでは、単一の防護層に頼るのではなく、複数の独立した障壁やシステムが重なり合って使用されます。これにより、一つのシステムが故障しても、他のシステムが機能して事故を防止または軽減できます。多重防護は、原子炉の設計、建設、運用、保守のすべての段階で組み込まれており、以下のようなさまざまな層で構成されています。

2024.03.06

原子力安全に関すること