ウラン | ページ 2 | 電気料金と節電方法ガイド

エネルギー源となる核分裂性核種

原子力発電は、物質を構成する最小単位である原子の力を利用して莫大なエネルギーを生み出す技術です。原子の中心には原子核が存在し、さらにその原子核は陽子と中性子で構成されています。原子力発電の燃料として重要な役割を果たすのが「核分裂性核種」と呼ばれる物質です。この核分裂性核種は、外部から中性子を衝突させることで容易に核分裂反応を起こす性質を持っています。核分裂とは、不安定な状態にある原子核に中性子が衝突することで、原子核が二つ以上の核に分裂し、膨大なエネルギーを放出する現象です。核分裂性核種はこの核分裂を容易に起こすことができるため、原子力発電の燃料として最適なのです。代表的な核分裂性核種には、ウラン235やプルトニウム239などがあります。これらの核種は、天然に存在するウラン238に中性子を吸収させることで人工的に作り出すことも可能です。核分裂性核種は、原子力発電において欠かせない存在ですが、同時に、その取り扱いには細心の注意が必要です。核分裂反応を制御し、安全にエネルギーを取り出すためには、高度な技術と厳重な管理体制が求められます。

2024.09.23

核燃料

エネルギー源の核物質：基礎知識

- 核物質とは原子力エネルギーの源となる物質を、核物質と呼びます。これは、大きく二つに分けられます。一つは「核原料物質」と呼ばれるもので、天然に存在するウランや、ウランを濃縮する過程で生まれる劣化ウラン、トリウムなどが挙げられます。もう一つは「特殊核分裂性物質」と呼ばれるもので、人工的に作られるプルトニウム239やウラン233、ウラン235などが該当します。これらの物質は、原子核が中性子を吸収すると、二つ以上の原子核に分裂する「核分裂反応」を起こす性質を持っています。核分裂の際には、莫大なエネルギーが熱や放射線として放出されます。原子力発電は、この核分裂の際に生じる熱エネルギーを利用して、水を沸騰させて蒸気を発生させ、その蒸気でタービンを回転させて発電を行います。核物質は、適切に管理されれば、私たちの生活に大きく貢献するエネルギー源となります。しかし、その一方で、核兵器への転用や、事故による放射性物質の放出といったリスクも孕んでいることを忘れてはなりません。

2024.09.23

核燃料

未来のエネルギー: プルトニウムの基礎知識

- プルトニウムとはプルトニウムは、原子番号94番の元素で、元素記号はPuと表されます。周期表ではアクチノイドと呼ばれるグループに属しており、ウランよりも重い元素であることから超ウラン元素にも分類されます。プルトニウムは、自然界にはほとんど存在しません。ごくごく微量、ウラン鉱石などにわずかに含まれている程度です。では、プルトニウムはどのようにして作られるのでしょうか？プルトニウムは、原子炉の中でウランに中性子を照射することによって人工的に作り出すことができます。これは、ウラン238という原子核に中性子が吸収され、その後、いくつかの段階を経てプルトニウム239に変換されるという核分裂反応を利用したものです。プルトニウムは、銀白色の金属光沢を持つ物質で、非常に重い元素として知られています。また、放射性物質であり、アルファ線を放出して崩壊していく性質を持っています。このアルファ線は、紙一枚で遮蔽できる程度の透過力しか持ちませんが、体内に入ると細胞に損傷を与える可能性があります。プルトニウムは、その放射性を活かして、原子力発電の燃料や核兵器の原料として利用されています。特に、プルトニウム239はウラン235と同様に核分裂を起こしやすく、エネルギー源として非常に重要な物質です。しかし、プルトニウムは核兵器への転用が容易であることや、長寿命の放射性廃棄物を生み出すことから、その利用については国際的な規制が設けられています。

2024.09.23

核燃料

エネルギー源としての核燃料物質

- 核燃料物質とは原子力発電所の中心には、熱エネルギーを生み出す原子炉が存在します。この原子炉で熱を生み出すために必要不可欠なものが、核燃料物質です。原子炉内では、物質を構成する原子核に中性子を衝突させることで原子核を分裂させ、莫大なエネルギーを取り出す「核分裂反応」が起こっています。核燃料物質とは、この核分裂反応を引き起こすことができる特別な物質のことを指します。代表的な核燃料物質としては、ウラン235やプルトニウム239などが挙げられます。これらの物質は、原子核が中性子を吸収すると不安定な状態になり、二つ以上の原子核に分裂する性質、すなわち核分裂を起こしやすい性質を持っています。そして、この分裂の際に膨大なエネルギーが熱として放出されます。原子力発電では、この熱を利用して水を沸騰させ、蒸気によってタービンを回し発電機を動かすことで電気を作り出しているのです。核燃料物質は、原子力発電において無くてはならないものであり、その管理や利用には厳重な安全対策が求められます。

2024.09.22

核燃料

原子力発電の要：核燃料施設とは

原子力発電は、ウランという物質が持つ莫大なエネルギーを利用して電気を作り出します。しかし、ウランは掘り出したままの状態では発電に使うことができません。発電所で安全かつ効率的にエネルギーを取り出すためには、様々な工程を経て燃料へと加工する必要があります。この重要な役割を担うのが核燃料施設です。核燃料施設の仕事は、まずウラン鉱石の採掘から始まります。掘り出されたウラン鉱石は、不純物を除去してウランの濃度を高める精錬処理を受けます。その後、原子炉で利用できる形に加工されます。この加工の過程では、ウランを炉心に入れる燃料集合体と呼ばれる形に組み立てていきます。燃料集合体は、熱や放射線に耐えられるよう、精密に設計・製造されます。さらに、核燃料施設では、原子炉で使用済みとなった燃料の再処理も行います。使用済み燃料には、まだ利用できるウランやプルトニウムが含まれているため、これらを抽出・分離して再び燃料として利用します。このように、核燃料施設は、ウランの採掘から加工、再処理まで、原子力発電の燃料サイクル全体を支える重要な役割を担っています。

2024.09.22

原子力施設

核燃料リサイクル：資源の有効活用と廃棄物低減

- 核燃料リサイクルとは原子力発電所では、ウラン燃料を使って電気を作っています。このウラン燃料は、使い終わっても、まだエネルギーを生み出す力を持った物質を含んでいます。核燃料リサイクルとは、使い終わったウラン燃料を再処理し、まだ使える貴重な資源を取り出して、再び燃料として利用する技術のことです。新たにウランを採掘しなくても燃料を確保できるため、資源の有効利用につながります。さらに、使い終わった燃料に含まれる放射性物質の量を減らすことができるため、環境への負荷を低減する効果もあります。具体的には、まず、原子力発電所で使い終わった燃料を再処理工場に運びます。そして、特殊な化学処理によって、まだ使えるウランやプルトニウムを取り出します。これらの物質は、再び燃料として原子力発電所で利用されます。核燃料リサイクルは、限りある資源を有効活用し、将来にわたってエネルギーを安定供給していくために、そして、環境への負荷を低減していくために、重要な役割を担っていると言えるでしょう。

2024.09.22

核燃料

目に見えない地下の世界を探る: 物理探査の技術

- 物理探査とは物理探査は、地面を掘らずに地下の様子を探る技術です。病院でレントゲンやCTスキャンを使って体の中を調べるように、物理探査では、音波、電磁波、重力などを使って、地下の構造や資源の分布を明らかにします。具体的には、まず地表から音波や電磁波などの物理エネルギーを地下に向けて発信します。そして、地下の地層や岩石に当たって反射してくる波動や、地下の物質との相互作用によって生じる電磁場、重力などの変化を、地表に設置したセンサーで測定します。得られたデータは、コンピューターで解析され、地下の断面図や３次元モデルが作成されます。これらの解析結果から、地下の地質構造、断層の位置、地下水脈の状況、資源の存在などを推定することができます。物理探査は、土木工事や資源開発において欠かせない技術となっています。例えば、ダムやトンネルなどの構造物を建設する際には、事前に地盤の強度や安定性を評価するために利用されます。また、石油や天然ガス、鉱物資源などの探査にも広く活用されています。

2024.09.22

核燃料

核燃料サイクル：原子力エネルギーの旅路

原子力発電の燃料となる核燃料は、元をたどれば地球上に存在する天然のウランやトリウムといった資源です。これらの資源は、石炭のように地中から掘り出すことができる鉱石の形で存在しています。しかし、掘り出したばかりの鉱石には、ウランやトリウム以外にも様々な不純物が含まれているため、そのままでは原子炉の燃料として使用できません。そこで、掘り出した鉱石は、まず精錬と呼ばれる工程を経て、不純物を取り除き、ウランの濃度を高める作業が行われます。精錬工程では、鉱石を砕いたり、薬品を使って溶かしたりといった複雑な処理を行い、ウランだけを取り出すのです。こうして濃縮されたウランは、さらに化学的な処理を加えられ、原子炉で効率よく核分裂を起こせる形へと変換されます。このように、天然に存在する資源は、様々な工程を経て、初めて原子力エネルギーの源となる核燃料へと生まれ変わるのです。

2024.09.22

核燃料

エネルギーの源、核燃料とは？

- 核燃料の定義核燃料とは、原子力発電所で熱エネルギーを生み出すために使われる物質です。原子力発電所の中心には原子炉があり、ここで核燃料が核分裂という反応を起こすことで莫大なエネルギーが生まれます。原子炉の中では、ウランやプルトニウムといった物質が核燃料として使われています。これらの物質は、原子核が中性子を吸収すると、二つ以上の原子核に分裂する性質、すなわち核分裂を起こしやすい性質を持っています。核分裂が起こるときには、膨大なエネルギーとともに熱と中性子が放出されます。このとき放出された中性子がさらに別の原子核に吸収されると、連鎖的に核分裂反応が起きていきます。原子炉は、この核分裂反応を制御し、安全かつ安定的に熱エネルギーを取り出すための装置です。発生した熱は、水を沸騰させて蒸気にすることでタービンを回し、発電機を動かして電気エネルギーに変換されます。こうして作られた電気は、私たちの家庭や工場などに送られ、日々の生活を支えています。

2024.09.22

核燃料

使用済燃料から資源を再生！フッ化物揮発法

- フッ化物揮発法とはフッ化物揮発法は、原子力発電所で使い終えた燃料の中に、まだ利用できるウランやプルトニウムを取り出すための技術です。使い終えた燃料には、エネルギー源として再び利用できる成分が多く残されていますが、そのままでは再利用ができません。そこで、フッ化物揮発法を用いることで、不要な成分と有用な成分を分離し、資源として回収することが可能となります。具体的には、使い終えた燃料にフッ素ガスを反応させることで、ウランやプルトニウムを揮発性の高いフッ化物に変換します。フッ化物は気体になりやすいため、他の物質から分離することが容易になります。その後、冷却することでフッ化物を固体に戻し、再処理工程へと送られます。フッ化物揮発法は、従来の再処理方法と比べて、工程が簡略化され、廃棄物の発生量も抑制できるという利点があります。そのため、資源の有効利用や環境負荷の低減に貢献できる技術として期待されています。しかしながら、フッ素ガスは非常に反応性の高い物質であるため、安全性の確保が重要な課題となっています。今後、更なる技術開発によって、より安全かつ効率的なフッ化物揮発法の確立が期待されています。

2024.09.22

核燃料

エネルギー安全保障の要：ウラン確認資源量

- ウラン資源とは地球の地殻中に広く存在するウランは、原子力発電の燃料となる重要な天然資源です。ウランは単独の鉱物として存在することは稀で、通常はウランを含む鉱物として、他の様々な岩石や土壌の中に微量に含まれています。ウラン資源は、その存在の確実性や採掘の経済性などに応じて、いくつかの段階に分類されます。資源量評価の基礎となるのは、地質調査や物理探査、試錐といった探鉱活動によって得られたデータです。まず、地質調査では、航空写真や地表の露頭を調査することで、ウラン鉱床が存在する可能性のある地域を絞り込みます。次に、物理探査では、放射線測定や電気・磁気測定などを実施し、地下構造を把握します。そして、試錐によって実際に地下深くまで掘り進み、岩石や土壌を採取します。採取した試料は分析を行い、ウランの含有率などを調べます。これらのデータと、地質構造や鉱床の形状に関する情報などを総合的に判断することで、ウラン鉱床の規模やウラン資源量を推定します。このように、ウラン資源量の評価は、多くの時間と費用をかけた調査活動に基づいて行われています。

2024.09.22

核燃料

エネルギー資源の将来: 確認可採埋蔵量とは

現代社会において、エネルギー資源は必要不可欠なものです。電気、熱、輸送など、私たちの生活は様々な形でエネルギーに支えられています。しかし、現在私たちが主に頼っているエネルギー源は、石油や石炭、天然ガスといった化石燃料です。これらの化石燃料は、地球上に有限にしか存在しない資源です。そして、これらの資源の形成には非常に長い年月がかかるため、事実上、一度使い果たしてしまえば、再生は不可能と考えられています。化石燃料の枯渇は、エネルギー供給の危機だけでなく、経済や社会全体に大きな影響を与える可能性があります。エネルギー価格の高騰は、私たちの生活を圧迫するだけでなく、企業活動にも深刻な打撃を与え、経済成長を鈍化させる可能性も孕んでいます。化石燃料への依存度を減らし、持続可能な社会を実現するためには、再生可能エネルギーの導入や省エネルギー技術の開発が不可欠です。太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーは、枯渇する心配がなく、環境負荷も少ないという利点があります。また、エネルギー効率の高い家電製品や自動車の利用、建物の断熱性能の向上など、省エネルギー技術の進歩も、エネルギー消費量を抑え、資源の枯渇を遅らせるために重要です。エネルギー資源の有限性を認識し、将来を見据えたエネルギー政策を進めていくことが、私たち人類にとって喫緊の課題と言えるでしょう。

2024.09.22

核燃料

原子力発電の要：抽出工程とは

原子力発電所で使われなくなった燃料（使用済み燃料）には、まだエネルギーとして活用できるウランやプルトニウムが残っています。そこで、使用済み燃料から再び燃料として利用できるウランとプルトニウムを取り出す「再処理」という工程が必要となります。この再処理の中で、核分裂反応によって発生した不要な物質（核分裂生成物）と、ウラン・プルトニウムを分離する工程が「抽出工程」です。抽出工程は、使用済み燃料に含まれる様々な物質の中から、まるでふるいにかけて選別するように、ウランとプルトニウムだけを取り出すための重要な工程といえます。具体的には、使用済み燃料を硝酸に溶かし、有機溶媒と混合させることで、ウランとプルトニウムのみを有機溶媒側に移します。その後、有機溶媒と硝酸溶液を分離することで、ウランとプルトニウムを含む有機溶媒と、核分裂生成物を含む硝酸溶液に分けることができます。このように、抽出工程は、化学的な方法を用いて、まるで物質を選り分ける「ふるい」のような役割を果たし、再処理を進める上で重要な役割を担っています。

2024.09.22

核燃料

原子力発電の基礎：核原料物質とは？

核原料物質とは核原料物質とは、原子力発電の燃料となるウランやプルトニウムといった核燃料物質を作り出すために欠かせない原料となる物質です。原子力発電は、これらの核燃料物質が原子核分裂を起こす際に生じる莫大なエネルギーを利用して、発電を行っています。そして、その核燃料物質を生み出す源となるのが、まさにこの核原料物質なのです。具体的には、ウラン鉱石やトリウム鉱石などが核原料物質に該当します。これらの鉱石は、自然界の様々な場所に存在していますが、ウランやトリウムは、これらの鉱石の中に、低濃度でしか含まれていません。そこで、原子力発電で利用するためには、鉱石からウランやトリウムを取り出し、濃度を高める作業が必要になります。鉱石から取り出されたウランやトリウムは、その後、様々な工程を経て、原子炉で利用できる核燃料へと姿を変えていきます。例えば、ウラン鉱石から取り出されたウランは、精錬、転換、濃縮といった工程を経て、原子炉の燃料として使われるウラン燃料ペレットへと加工されます。このように、核原料物質は、原子力発電の燃料となる核燃料物質を生み出すための、まさに「原料」として、重要な役割を担っているのです。

2024.09.22

核燃料

効率的な分離技術：向流接触

- 物質を分離する技術-# 物質を分離する技術現代社会において、様々な物質を分離し、精製する技術は、様々な分野で欠かせないものとなっています。例えば、医療の現場で使用される薬には、様々な成分が含まれていますが、その中には、目的の効果を発揮する有効成分と、効果を持たない成分が存在します。有効成分だけを抽出し、不要な成分を取り除くことで、安全で効果の高い薬を作ることができます。また、エネルギー分野においても物質の分離技術は重要な役割を担っています。原子力発電の燃料として使用されるウランは、天然に存在するウラン鉱石から取り出されますが、天然ウランの中には、核分裂を起こしやすいウラン235と、核分裂を起こしにくいウラン238の二種類の同位体が含まれています。原子力発電で利用するためには、ウラン235の濃度を高める必要があり、そのためには、ウラン235とウラン238を分離する技術が不可欠です。このような物質の分離には、様々な技術が用いられますが、その一つに向流接触と呼ばれる技術があります。向流接触とは、分離したい物質を含む液体と気体、または液体と液体を、互いに逆方向に流し、物質を移動させることで分離する方法です。この技術は、溶解度や沸点の違いを利用して物質を分離するため、効率的に物質を分離することができます。このように、物質を分離する技術は、医療、エネルギー、環境など、様々な分野で私たちの生活を支えています。今後も、新しい分離技術が開発され、私たちの生活をより豊かにしてくれることが期待されます。

2024.09.22

核燃料

原子力発電の要: 高富化度燃料

原子力発電所には、大きく分けて、現在主流となっている軽水炉と、将来の利用が期待される高速炉の二つの種類があります。軽水炉はウラン燃料を使用し、原子核分裂の際に発生する熱エネルギーを利用して発電を行います。一方、高速炉は、軽水炉の使用済み燃料から取り出したプルトニウムを燃料として利用できるという特徴を持っています。高速炉では、プルトニウムとウランを混ぜてセラミックス状にした燃料ペレットを使用します。この燃料ペレットを金属製の筒に封入したものを燃料棒と呼び、多数の燃料棒を束ねて炉心に装荷します。高速炉で使用される燃料は、プルトニウムとウランの混合酸化物から成るため、混合酸化物燃料、通称MOX燃料と呼ばれています。高速炉は、プルトニウムを燃料として利用することで、ウラン資源をより有効に活用できるという利点があります。また、高速炉は、軽水炉で使用済み燃料として発生するプルトニウムを燃料として利用できるため、核廃棄物の減容化や資源の有効利用に貢献できる技術として期待されています。

2024.09.22

核燃料

エネルギー資源の宝庫：鉱床とは？

地球の表面は広大ですが、資源は均等に分布しているわけではありません。特定の場所には、有用な元素や化合物が濃縮されて存在しており、これを「鉱床」と呼びます。鉱床は、地球が長い年月をかけて育んできた、まさに天然の宝箱といえるでしょう。鉱床には、私たちの生活に欠かせない様々な資源が眠っています。例えば、建物や車など、様々なものを作るために必要な鉄やアルミニウムなどの金属が挙げられます。また、エネルギー資源として重要なウランも鉱床から採掘されます。ウランは原子力発電の燃料として利用され、私たちの生活を支える電気エネルギーを生み出すために欠かせない資源です。さらに、スマートフォンやコンピューターなどのハイテク製品に利用されるレアメタルも、鉱床から採掘されます。このように、鉱床は、私たちの生活を支える様々な資源を供給してくれる、非常に重要な存在なのです。鉱床は、どのようにして形成されるのでしょうか？そのプロセスは、資源の種類や地質学的条件によって異なります。例えば、金属鉱床は、マグマの活動や熱水の循環によって形成されることがあります。また、堆積岩中に石油や天然ガスなどのエネルギー資源が閉じ込められて形成されることもあります。このように、鉱床の形成には、地球内部の活動と地表の環境が複雑に関係しています。そして、気の遠くなるような長い年月をかけて、現在の鉱床が形成されたのです。

2024.09.22

核燃料

未来の燃料？炭化物燃料の可能性と課題

原子力発電で使う燃料といえば、ウラン燃料を思い浮かべる方が多いでしょう。しかし、ウラン以外にも、トリウムやプルトニウムなども燃料として利用することができます。これらの燃料物質は、普段は酸素と結合した酸化物の形で利用されますが、炭素と結合させて炭化物の形で利用することも可能です。これを炭化物燃料と呼びます。炭化物燃料は、酸化物燃料と比べて熱伝導率が高く、燃料温度を低く抑えられるという利点があります。熱伝導率が高いということは、燃料内で発生した熱を効率よく外部に取り出せるということです。そのため、燃料の温度上昇を抑え、燃料の溶融や破損を防ぐことができます。炭化物燃料は、ウランの場合はUC（炭化ウラン）、UC2（二炭化ウラン）、トリウムの場合はThC（炭化トリウム）、ThC2（二炭化トリウム）、プルトニウムの場合はPuC（炭化プルトニウム）、Pu2C3（三二炭化プルトニウム）といった化学式で表されます。しかし、炭化物燃料は製造コストが高い、空気中の水分と反応して劣化しやすいといった課題もあります。そのため、実用化に向けては、これらの課題を克服するための研究開発が進められています。

2024.09.22

核燃料

原子力発電と鉱さい：ウラン精錬の副産物

- 鉱さい金属精錬の立役者鉱さいとは、金属を精錬する過程で必然的に生じる副産物のことです。スラグやカラミといった別名でも呼ばれています。一見すると、金属を取り出した残りの不要な部分、つまり廃棄物のように思えるかもしれません。しかし実際には、鉱さいは精錬工程において非常に重要な役割を担っています。金属を精錬する際には、鉱石から目的の金属だけを取り出す必要があります。しかし、鉱石には金属以外にも様々な成分が含まれており、これらを効率的に除去しなければ、純度の高い金属を得ることはできません。そこで登場するのが鉱さいです。鉱さいは、金属以外の不純物を溶かし込み、分離する役割を担います。高温で溶融状態になった鉱石に、適切な鉱さいを添加することで、不純物と化学反応を起こし、分離しやすくするのです。このように、鉱さいは高品質な金属を得るために欠かせない存在と言えるでしょう。また、近年では、鉱さいをセメントや肥料、道路の舗装材などに有効活用する取り組みも進められています。これまで廃棄物とされてきた鉱さいは、資源としての価値も見直されつつあります。

2024.09.22

核燃料

エネルギー安全保障の鍵、開発輸入とは？

我が国は、エネルギー資源に恵まれないという地理的な条件を抱えています。石炭、石油、天然ガスといったエネルギー源のほとんどを海外からの輸入に頼らざるを得ない状況が続いています。しかし、このエネルギー調達には大きな課題が存在します。国際情勢の変動や資源産出国の政策、あるいは世界的な需要の増加などによって、資源の価格は乱高下し、安定供給が常にリスクにさらされているのです。エネルギーは、私たちの生活や経済活動の基盤となるものです。エネルギーの供給が滞れば、国民生活や経済活動に多大な影響が及ぶことは想像に難くありません。こうした状況を踏まえ、エネルギー安全保障を確保するために、私たちには多角的な対策を講じる必要があります。輸入元の国や地域を分散させることで、特定の国への依存度を低減する「輸入元多角化」は有効な手段の一つです。また、国内におけるエネルギー資源の開発や再生可能エネルギーの導入を進め、エネルギー自給率の向上に取り組むことも重要です。さらに、省エネルギー技術の開発や普及を促進し、エネルギー消費量そのものを抑制していくことも欠かせません。エネルギーの安定調達は、一国だけの努力で達成できるものではありません。国際的な連携を強化し、資源国との長期的な関係を構築していくことも重要な課題です。

2024.09.22

核燃料

使用済み核燃料の再処理：ピューレックス法

原子力発電所では、ウラン燃料の持つエネルギーを利用して電気を作り出しています。ウラン燃料は発電を続けるうちに徐々に変化し、エネルギーを生み出す力が弱まっていきます。このような燃料は「使用済み核燃料」と呼ばれ、放射線を出す性質を持つため、安全に管理する必要があります。使用済み核燃料は、そのままでは危険な放射性物質を含む一方で、まだウランやプルトニウムといった燃料として再利用できる成分を含んでいます。そこで、使用済み核燃料からこれらの有用な成分を抽出し、新しい燃料として生まれ変わらせる技術が「再処理」です。再処理を行うことには、大きく分けて二つの利点があります。一つは、限られた資源であるウランを有効活用できることです。もう一つは、再処理によって放射性廃棄物の量を減らし、さらに放射能の強さを弱めることで、より安全な保管と処分を可能にすることです。このように、再処理は資源の有効利用と放射性廃棄物の処理という二つの側面から、原子力発電をより持続可能なものにするために重要な技術です。

2024.09.22

核燃料

貴重な資源：回収ウランの活用

原子力発電所では、燃料としてウランが使われています。発電に使用された後でも、燃料の中にはまだエネルギーとして利用できるウランが残っています。この使用済みの燃料から再びウランを取り出し、燃料として再利用しようという取り組みが進められています。使用済みの燃料からウランを取り出すには、再処理と呼ばれる技術が必要です。再処理とは、使用済みの燃料を化学的に処理し、ウランとプルトニウムを分離・抽出する工程のことです。このようにして分離されたウランは、回収ウランと呼ばれます。回収ウランは、新しい燃料の原料として再利用されます。ウラン資源の有効活用や、使用済み燃料の減容化に貢献できる技術として期待されています。

2024.09.22

核燃料

エネルギー源の鉱物：ピッチブレンド

- ピッチブレンドとはピッチブレンドは、一見地味な見た目ですが、私たち人類のエネルギーの将来を大きく左右する可能性を秘めた、とても重要な鉱物です。その理由は、ピッチブレンドが、原子力発電の燃料となるウランを豊富に含んでいるからです。ピッチブレンドは、別名「レキセイウラン鉱」とも呼ばれ、閃ウラン鉱の一種に分類されます。その名の通り、ウランを主成分とする鉱物で、ウラン含量は最大で約88%にも達します。ウランは放射性元素であるため、ピッチブレンドもまた放射能を持っています。ピッチブレンドは、非晶質という特徴的な構造を持っています。これは、原子が規則的に並んでいない状態を指します。そのため、ピッチブレンドは特定の形を持たず、塊状や土状で発見されることが多いです。色は通常、黒色や褐色、緑黒色などをしています。ピッチブレンドは、世界各地のウラン鉱床から産出されます。ウランは原子力発電の燃料として非常に重要な資源であるため、ピッチブレンドの採掘は、エネルギー供給の観点からも注目されています。

2024.09.22

核燃料

資源とリスク：ウラン鉱石の尾鉱

- 鉱石を絞った残りかす、尾鉱とは鉱山では、私たちが必要とする金属を取り出すために、日々たくさんの鉱石が掘り出され処理されています。しかし、鉱石の全てが資源として活用されるわけではありません。鉱石から有用な成分を抽出した後には、必ず「尾鉱」と呼ばれるものが発生します。尾鉱とは、小麦から小麦粉を精製した後に残るふすまや胚芽のように、鉱石から価値のある金属を取り除いた残りかすのことです。一見すると、尾鉱は単なる廃棄物のように思えるかもしれません。しかし、視点を変えれば、尾鉱は資源となり得る可能性も秘めています。尾鉱には、まだ抽出されていない有用な成分が残っている可能性があります。例えば、技術の進歩によって、かつては採算が取れなかった低品位の鉱物資源からも有用な成分を抽出できるようになることがあります。そのような場合、尾鉱は貴重な資源として再び脚光を浴びることになります。また、尾鉱はコンクリートや道路の建設資材など、他の用途に利用されることもあります。このように、尾鉱は適切に管理し活用することで、資源の有効利用や環境負荷の低減に貢献できる可能性を秘めているのです。

2024.09.22

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