ふげん

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原子炉の要!シールプラグの役割

新型転換炉は、ウラン資源を効率的に利用できる未来の原子炉として、世界中で研究開発が進められてきました。中でも、日本で独自に開発された原型炉「ふげん」は、数々の先進技術を駆使して設計された画期的な原子炉でした。 「ふげん」の心臓部である原子炉炉心には、燃料集合体の上部にシールプラグと呼ばれる重要な部品が取り付けられています。シールプラグは、高温・高圧の冷却材である水を原子炉内に閉じ込め、外部への漏洩を防ぐための重要な役割を担っていました。 原子炉内部は、核分裂反応によって非常に高い圧力になっています。シールプラグは、この高い圧力に耐えながら、原子炉内を密閉状態に保たなければなりません。「ふげん」のシールプラグは、特殊な金属材料と複雑な構造設計によって、過酷な環境下でも安定して機能するように設計されていました。 また、シールプラグは、燃料交換の際に燃料集合体ごと原子炉から取り出されるため、高い信頼性と耐久性が求められました。「ふげん」の開発では、シールプラグの性能を評価するために、実機サイズの試験装置を用いた厳しい試験が繰り返し実施されました。 このように、「ふげん」のシールプラグは、日本の高い技術力を結集して開発された重要な部品であり、新型転換炉の実用化に向けて大きく貢献しました。
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ふげん:日本の原子力開発を支えた原型炉

- 「ふげん」とは「ふげん」は、福井県敦賀市に建設された、実際に発電を行うことを目的としながら、同時に新しい技術の実証炉としての役割も担った原子炉です。正式名称は「新型転換炉ふげん」といい、1979年から2003年までの24年間にわたり運転されました。一般的な原子炉では軽水と呼ばれる普通の水を使用しますが、「ふげん」は重水と呼ばれる、水素よりも重い重水素を多く含む特殊な水を使用するのが大きな特徴です。重水は中性子を減速させる能力が高いため、天然ウランを燃料として利用し、プルトニウムを生成する転換炉の運転に適しています。「ふげん」はこのような特性を持つ重水を利用することで、ウラン資源の有効利用や、将来のエネルギー源として期待される高速増殖炉の技術開発に貢献することを目指していました。「ふげん」は電力会社ではなく、動力炉・核燃料開発事業団(現日本原子力研究開発機構)によって建設、運転されました。これは、「ふげん」が単なる発電施設ではなく、国のエネルギー政策の一環として、原子力技術の高度化を目的とした重要な国家プロジェクトだったことを示しています。24年間の運転期間を経て、「ふげん」は2003年にその役割を終え、現在は廃炉作業が進められています。
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原子力発電の未来を切り拓く: ATRとは

- ATR 新型転換炉という革新 ATRは、「新型転換炉」を意味する「Advanced Thermal Reactor」の頭文字をとったものです。従来の原子炉と比較して、経済性、燃料の効率性、そして燃料の種類の豊富さという点で優れた、次世代の原子力発電技術として期待されています。 ATRが注目される大きな理由の一つに、ウラン燃料の使用効率の高さがあります。従来の原子炉よりも多くのエネルギーを取り出すことができるため、資源の有効活用に繋がります。さらに、プルトニウムを燃料として使用できるという点も大きな特徴です。プルトニウムはウラン燃料の使用済み燃料から取り出すことができ、これを燃料として活用することで、核燃料資源をより有効に活用することが可能となります。 このように、ATRは高い安全性と経済性を両立し、資源の有効活用にも貢献する、将来性のある原子力発電技術として、更なる研究開発が進められています。
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原子炉の心臓部!圧力管の役割とは?

原子力発電所の心臓部である原子炉には、核燃料から発生する熱を効率的に取り出すための重要な部品が数多く存在します。その中でも「圧力管」は、原子炉の安全性を左右する重要な役割を担っています。 圧力管は、その名の通り原子炉内で発生する高い圧力に耐えることができる特殊な管です。原子炉の中では、核燃料の熱によって高温高圧になった冷却材が循環しています。圧力管は、この過酷な環境にさらされながらも、冷却材を安全に封じ込めておく必要があります。 このような過酷な条件に耐えるため、圧力管にはジルコニウム合金が用いられています。ジルコニウム合金は、高い強度と耐食性を持ち合わせているだけでなく、中性子を吸収しにくいという特性も備えています。これらの特性により、ジルコニウム合金製の圧力管は、高温高圧の冷却材に長期間にわたって耐え、原子炉の安全運転に貢献することができるのです。