原子力の安全 原子力発電の安全性と二相流
- 二相流とは物質は、温度や圧力によって、固体、液体、気体の三つの状態（相）に変化します。普段私たちが目にする水も、温度が低いときは氷という固体、温度が上がると液体である水に、さらに温度が上がると気体の水蒸気へと変化します。このように物質の状態が変化することを相変化と呼びます。
二相流とは、これらの異なる相のうち、二つが混ざり合って流れる現象のことです。例えば、氷水の中に氷が浮かんでいる状態や、お風呂を沸かした時に発生する湯気、空気中に霧や雨粒が混ざっている状態などが挙げられます。
原子力発電所では、この二相流が重要な役割を果たしています。特に、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の炉心や加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の蒸気発生器では、水が高温で加熱されることで発生する蒸気と、まだ気体になっていない熱水が混ざり合った気液二相流が見られます。この気液二相流は、原子炉内で発生した熱を効率的に運ぶ役割を担っており、原子力発電所の運転において欠かせない現象となっています。