原子炉は、核核分裂と呼ばれるプロセスである原子の核を分割することにより機能します。ウラン-235やプルトニウム-239などの核分裂性原子に中性子が吸収されると、核は2つの小さな核に分割され、熱と放射の形でエネルギーを放出します。熱は蒸気を生成するために使用され、タービン発電機を駆動して電気を生成します。放射線は、労働者と環境を保護するための一連の障壁によって制御されます。
原子炉の主な成分は次のとおりです。
* 燃料: 原子炉の燃料は通常、ウラン-235またはプルトニウム-239です。これらの核分裂性同位体は、通常、核分裂性物質の濃度を増加させるために濃縮されています。
* モデレーター: モデレーターは、核核分裂によって生成される中性子を遅くする材料です。これは、核分裂性原子に吸収されるのに十分なほど中性子でなければならないため、これが必要です。一般的なモデレーターには、水、グラファイト、重水が含まれます。
* コントロールロッド: コントロールロッドは、核連鎖反応の速度を制御するために使用されます。それらは、カドミウムやホウ素などの中性子を吸収する材料で作られています。コントロールロッドを挿入または撤回することにより、核分裂を引き起こすために利用可能な中性子の量を制御できます。
* クーラント: クーラントは、反応器コアから熱を除去するために使用される流体です。この熱は、発電用の蒸気を生成するために使用されます。一般的な冷却剤には、水、重水、液体ナトリウムが含まれます。
* 封じ込めビル: 封じ込めの建物は、原子炉コアを囲む大きな構造です。事故の場合に放射性物質を含むように設計されています。
原子炉は、事故のリスクを最小限に抑えるために複数の安全システムで設計されています。これらのシステムには次のものが含まれます。
* 緊急シャットダウンシステム: これらのシステムは、緊急時にリアクターを自動的にシャットダウンするように設計されています。
* 封じ込めの建物: これらの構造は、事故の場合に放射性物質の放出を防ぐように設計されています。
* 放射監視システム: これらのシステムは、反応器と周囲の領域の放射レベルを監視するために使用されます。
原子力は信頼性が高く効率的な電力源であり、温室効果ガスを生産しません。ただし、深刻な事故の可能性もあり、放射性廃棄物の長期的な保管について懸念があります。