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原子炉を構成する要素は何ですか?

原子炉は、多くのコンポーネントを備えた複雑なシステムです。これが重要な要素の内訳です:

1。核燃料:

* 燃料ロッド: これらは、核燃料、通常はウランまたはプルトニウムを含む長い円筒形の棒です。

* 燃料ペレット: 二酸化ウラン(UO₂)の小さなセラミックペレットは、燃料棒に積み重ねられています。

* 濃縮: 天然ウランは、約0.7%の核分裂性ウラン235にすぎません。反応器の場合、ウランはウラン-235の割合を増加させるように濃縮されており、連鎖反応を維持する可能性が高くなります。

2。モデレーター:

* 目的: 核分裂中に放出される中性子を減速させて、さらに核分裂を引き起こす可能性が高くなります。

* 一般的な材料: 水(加圧水反応器)、グラファイト(一部のタイプ)、重水(CANDU反応器)

3。コントロールロッド:

* 目的: 中性子を吸収することにより、核反応の速度を制御します。

* 材料: ホウ素、カドミウム、ハフニウムなどの中性子吸収材料。

* メカニズム: コントロールロッドは、鎖反応を調節するために反応器コアから挿入または引き出されます。

4。クーラント:

* 目的: 核反応から蒸気発生器または他の熱交換器への発生した熱を伝達します。

* 材料: 水(加圧水反応器および沸騰水反応器中)、液体金属(いくつかの高速反応器中のナトリウムなど)、またはガス(ガス冷却反応器のヘリウムなど)。

5。原子炉容器:

* 目的: 反応器コアとクーラントが含まれており、核反応のための強力で密閉された環境を提供します。

* 材料: 通常、厚い壁の鋼。

6。封じ込め構造:

* 目的: 事故の場合に放射性物質が逃げるのを防ぐための追加の障壁を提供します。

* 材料: 鉄筋コンクリートと鋼。

7。蒸気発生器:

* 目的: クーラントとして水を使用する原子炉では、蒸気発生器はお湯から熱を伝達して蒸気を生成し、タービンを駆動して電気を生成します。

8。タービンと発電機:

* 目的: 蒸気の運動エネルギーを電気に変換します。

9。セカンダリシステム:

* 目的: 蒸気発生器、タービン、発電機、コンデンサーが含まれており、原子炉の熱から電力を生成する責任があります。

10。安全システム:

* 目的: 原子炉の安全な操作を確認し、事故を防ぎます。

* 例: 緊急冷却システム、コントロールロッドドロップメカニズム、封じ込めシステム、および監視システム。

追加コンポーネント:

* シールド: 労働者と環境を放射線から保護します。

* 補助システム: 冷却水、電源、廃棄物管理などのサポート機能を提供します。

原子炉の種類:

* 加圧水反応器(PWR): 世界中で最も一般的なタイプ。

* 沸騰水炉(BWR): 別の一般的なタイプ。

* CANDU反応器: モデレーターとクーラントの両方として重水を使用します。

* 高速反応器: 液体金属クーラントを使用して、より高い温度で動作するため、より効率的なエネルギー生産につながる可能性があります。

* 溶融塩リアクター(MSRS): クーラントと燃料の両方として溶融塩を使用してください。

特定の要素とその配置は、反応器の種類によって異なる場合があります。この情報は、原子炉を構成する主要なコンポーネントの一般的な概要を提供します。

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