原子力発電について

仕組みの説明

原子力発電は、主にウランを燃料とします。
ウラン原子核に中性子が当たる事によって、原子核が分裂することを「核分裂」と言います。その際に発生する熱を利用し、水を沸騰させて蒸気を作ります。その蒸気で発電機につながるタービンを回し、発電します。


利点

原子力発電の燃料であるウランは、世界中に埋蔵地域が広く分布しています。そのため、輸入先が偏らず、安定供給が可能です。
燃料であるウランは、少量でも大量の電力を作り出す事が出来ます。
ウランは一度取り換えると一年以上続けて発電出来、大体はリサイクルして使用できます。
原子力発電では、使用済み核燃料から、ウランとプルトニウムを回収し、もう一度燃料として使う事が出来ます。この繰り返し作業から、純国産エネルギーと位置付けられている。
基本的に、燃料などにかかるコストは安いと言えます。燃料の量が少なく、その金額も低めである事に比べ、膨大な電力を作り出す事が出来るため、電力量に対するコストは比較的安いと思われます。
発電の過程において、燃焼を伴わないため、二酸化炭素の排出量がとても少ないです。排出量は、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーを燃料とした発電方法とほぼ変わりません。
原子力発電では、大気汚染や酸性雨などの原因になる硫黄酸化物、窒素酸化物を排出しないため、環境に悪影響を及ぼしません。



問題点

事故が起きた場合の危険性がとても高いのが、一番の問題点だと言えるでしょう。ほかの発電方法と比較しても、飛びぬけて危険性が高いと思われます。
そのため、放射線物質、核燃料などの危険物質の扱いにおいては、慎重かつ厳重な管理が必要となります。
また、事故などにより、危険物質が大量放出されてしまった場合、土壌や海洋が汚染され、人間も動物も被爆してしまう可能性があります。
その場合、発電所から危険物質が放出され続けている状態だと、人間が近づくことが困難になるため、修復作業が難しいです。復旧作業は、長期間にわたると思われます。
原子力発電は、発電の過程において、冷却の為に海水を使用することがあります。その場合、海水を使用しやすくするために、発電所自体を海岸の近くに建設する必要があります。それはつまり、地震が起きた際に、二次災害である津波の被害を受けやすいという事なので、とても危険だと言えます。


補足説明

原子力発電所は、全体的な動きとして、自然現象などによる重大事故の、様々なリスクに備えた、安全対策を厳重に行っています。
運転を終えた原子力発電所は、廃止措置が実施される場合があります。日本では、「洗う、待つ、解体する」の、三つのプロセスからなる「安全貯蔵一解体撤去方式」を採用しています。
原子力発電で使用している核燃料が危険である理由としては、放射能が主なものです。
放射能とは、放射線を出す能力のことです。更に、その放射能を持った物質のことを、放射性物質といいます。
放射線とは、高エネルギーの粒子や電磁波のことで、大量に浴びると人体に悪影響をもたらします。放射線の量の単位を、グレイ(Gy)といい、人体が受けた放射線の量の単位は、シーベルト(Sv)といいます。


燃料について

燃料のウランには、「ウラン234」「ウラン235」「ウラン238」があります。
ウラン235は核分裂を起こしやすく、ウラン238は核分裂を起こしにくいです。
中性子が当たったウラン235は、新たな中性子を2〜3個発生させます。その発生した中性子が他のウランに当たることで、核分裂が連鎖し、加速していきます。
原子爆弾とは、核分裂を起こしやすいウラン235をほぼ100%使用することにより、一気に核分裂を起こします。ウラン235は、塊にして置いておくだけでも勝手に核分裂を起こします。
それに対し、原子力発電で行っている核分裂反応は、ウラン238を加えることで、相対的にウラン235の割合を少なくします。4%ほどにすることで、時間をかけてゆっくり核分裂を起こし、安全に発電を行います。
発電で使用されたウラン燃料は、およそ96%が再利用できるウラン、またはプルトニウムとして残ります。その使用済み燃料を再処理、再利用することで、より燃料のコストを抑えることができます。この流れを「原子燃料サイクル」といいます。