原子力施設

- プラッギング計とは？プラッギング計は、高速増殖炉のような原子炉で使用される液体金属の純度を測定する装置です。原子炉では、核分裂反応によって生じる莫大な熱を取り除くために冷却材が循環しています。特に高速増殖炉では、熱伝導率と中性子吸収特性に優れた液体金属ナトリウムが冷却材として広く利用されています。しかし、このナトリウムには、微量ながらも不純物が含まれています。これらの不純物は、原子炉の運転に伴って増加し、配管や機器の腐食を引き起こしたり、熱伝達効率を低下させたりする可能性があります。そのため、ナトリウム中の不純物の量を正確に把握することは、原子炉を安全かつ安定的に運転するために非常に重要です。プラッギング計は、この重要な役割を担う装置の一つです。この装置は、ナトリウムを冷却しながら細いオリフィスを通過させることで、不純物の量を測定します。ナトリウム中の不純物は、温度が低下するとオリフィス部分で結晶化し始め、オリフィスを閉塞させます。この時の温度を測定することで、不純物の濃度を推定することができます。プラッギング計は、その測定原理から、ナトリウム中の不純物の濃度を連続的に監視することができ、異常を早期に検知することが可能です。高速増殖炉のような高度な技術を用いた原子炉において、プラッギング計は、安全運転を支える重要な技術の一つと言えるでしょう。

原子力発電所では、ウラン燃料の核分裂反応によって莫大な熱エネルギーが生み出されます。この熱エネルギーを利用して電気を作るには、いくつかの段階を経る必要があります。まず、核分裂で発生した熱は、原子炉の中にある冷却水を沸騰させ、高温高圧の蒸気を発生させます。この蒸気は、まるでやかんから吹き出す蒸気のように勢いよくタービンと呼ばれる装置に送り込まれます。タービンは、複数の羽根がついた車輪のような構造をしていて、高温高圧の蒸気によって勢いよく回転します。この回転運動こそが、熱エネルギーを運動エネルギーに変換する重要な働きです。 タービンは発電機とつながっており、タービンの回転力は発電機にも伝わり、電気エネルギーを生み出すのです。発電機は、自転車のライトを点ける時にペダルを漕ぐのと同じ原理で、回転運動を電気エネルギーに変換する装置です。こうして原子力発電所では、ウラン燃料の核分裂から発生した熱エネルギーが、蒸気、タービン、発電機といった装置を経て、最終的に私たちが家庭で使う電気エネルギーに変換されているのです。しかし、タービンを回転させた後の蒸気は、まだ高温高圧の状態です。そこで重要な役割を担うのが復水器です。復水器は、タービンから排出された蒸気を冷却し、再び水に戻す働きをします。水に戻った後は、再び原子炉に戻され、蒸気を発生させるために利用されます。このように、復水器は原子力発電所において、水を循環利用させ、効率的に発電を行うために欠かせない装置と言えるでしょう。