中性子連鎖反応

原子力発電は、ウランなどの核分裂しやすい物質が中性子という粒子を吸収することで分裂し、莫大なエネルギーを放出する現象を利用しています。この核分裂の際に、分裂した原子核から新たな中性子が飛び出してきます。 もし、周囲に十分な量の核分裂しやすい物質が存在する場合、新たに放出された中性子は別の原子核に衝突し、さらに核分裂を引き起こします。このようにして、次々と核分裂が連鎖的に起こる現象を「臨界超過」と呼びます。 原子炉は、この臨界超過の状態を精密に制御することで、安定してエネルギーを生み出しています。具体的には、中性子を吸収する制御棒を炉心に挿入したり引き抜いたりすることで、核分裂の連鎖反応の速度を調整しています。 もし、制御がうまくいかずに臨界超過が過度に進んでしまうと、短時間に大量のエネルギーが放出され、炉心の温度が急上昇し、炉心溶融などの深刻な事故につながる可能性があります。そのため、原子力発電所では、多重の安全装置や厳格な運転管理によって、臨界超過を常に制御し、安全性を確保することが極めて重要となります。