エネルギー研究所ー新たなエネルギーとは

高い熱量を得るため!ウランを濃縮する理由

原子力発電は、電気を作る方法の

ひとつで、ウランという資源を利

用しています。

少ない量のウランで大量のエネルギー

を生み出すことから、資源の少な

い日本では欠かせない発電方法と

考えられてきました。

原子力発電はウランに核分裂をおこさせ

発生した高い熱エネルギーを利用して

発電します。

ウランに核分裂を起こさせるには

ウランを濃縮させる作業が必要になって

来ます

そこで今回はウランの核分裂

ついてみてきましょう。

 

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熱エネルギー

原子力発電では、ウランを燃料にして発電

します。

 

しかしウランは、石油や石炭のような火力

発電の燃料とは違います。

 

原子力発電は燃料を燃やすのではなく

ウランの核分裂を利用して発電します。

 

 

核分裂

すべて物質には、原子と呼ばれる小さな

粒からできています。

 

この原子の中心は原子核があり、その中に

は原子よりもさらに小さい陽子や中性子と

呼ばれる粒の集まりからできています。

 

原子力発電ではウラン原子の原子核に人工

的に中性子をぶつけると、原子核は不安定

な状態になり、別の2つの原子核に分裂し

ます。

 

これが核分裂です。

 

核分裂をするとき、同時に熱エネルギーと

2~3個の中性子が放出されます。

 

この中性子が近くにある別のウラン原子核

にぶつかり、核分裂が再び起こります。

 

この連鎖反応を利用して、膨大な熱エネル

ギーがうまれ、これを発電に利用するのが

原子力発電です。

 

濃縮作業

自然界にある天然ウランには、核分裂しやす

いものと、そうでないものがあります。

 

核分裂がしやすいのがウラン235です。

原子炉で使うウランを作り出すには、

ウラン鉱石から天然ウランを取り出し、

さらにウラン235の割合を高める必要が

あります。

 

天然ウランに含まれるウラン235は

0.72%で、これを濃縮してウラン燃料を

作ります。

 

日本で輸入するウランのほとんどは海外

ですでに濃縮されたものです。

 

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天然ウラン

自然界にあるウランを天然ウランといい

ます。

 

天然ウランには、ウラン234、ウラン235

ウラン238の三種類が含まれています。

 

これらは同位体といって原子核の陽子の

数が同じで、中性子の数が違います。

 

最も核分裂を起こしやすいのがウラン235

です。

 

原子力発電ではウラン235に中性子をぶつ

けて核分裂を起こさせ発生した熱エネルギー

を使って発電します。

 

 

ウラン鉱石から

 

採掘・ウラン鉱石を掘り出す

製錬・天然ウランを取り出しイエローケーキ

という粉にする

転換・六フッ化ウランというガスに変える

濃縮・遠心分離機でウラン235を集める

再転換・濃縮ウランを酸化させ、粉末状に

する

成型加工・粉末状のウランをペレットという

小さな塊にする

 

 

まとめ

 

人類の歴史の中ではまだまだ使い始めた

ばかりの原子力。

爆弾や大量破壊兵器としての使い方が

大きく取り上げられているが

もっと別の使い方もあるはずです。

核のリサイクル、中間貯蔵施設など

今後の日本の方向性を理解して

情報を自分なりに判断して答えを出す

ことが重要です。

 

 

それでは、最後まで読んでくださって

 

どうもありがとうございました!^^

 

よろしければシェアやコメント等

してくださると幸いです◎




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