動力炉

- 原子力発電と実用炉原子力発電は、ウランなどの原子核が分裂する際に生じる莫大なエネルギーを利用して、熱を作り出し、蒸気を発生させてタービンを回し、電気を発生させる発電方法です。火力発電と同様に蒸気を利用して発電しますが、石炭や石油などの化石燃料を燃やす代わりに原子力の力を使う点が異なります。原子力発電は、発電時に地球温暖化の原因となる二酸化炭素を排出しないため、地球環境への負荷が少ない発電方法として注目されています。原子力発電を行うには、原子核分裂の反応を制御し、安全に熱を取り出すための装置である原子炉が不可欠です。原子炉には、大きく分けて二つの種類があります。一つは、原子力の研究や新しい技術開発のために作られた原子炉です。大学や研究機関に設置され、実験や調査など様々な用途に利用されています。もう一つは、実際に電力会社が発電を行うために使用する原子炉で、「実用炉」と呼ばれています。実用炉は、大量の電力を安定して供給できるように設計されており、高い安全性が求められます。発電した電気は、送電線を通じて私たちの家庭や工場などに送られています。実用炉は、日本の電力供給において重要な役割を担っており、エネルギー安全保障の観点からも重要な施設です。

第二次世界大戦後、世界は急速な経済発展を遂げ、それに伴いエネルギー需要も急増しました。従来の火力発電は、燃料となる石炭や石油の輸入に頼らざるを得ず、安定供給に課題がありました。そこで、資源の制約が少なく、大量かつ安定的にエネルギーを生み出せる原子力発電に大きな期待が寄せられるようになったのです。 原子力発電の実用化に向けた研究開発は、当初、軍事目的と密接に関係していました。しかし、平和利用への転換が進む中で、発電コストの低減や運転の安全性など、実用化に向けた課題が明確化されていきました。そして、これらの課題を克服すべく、経済性と効率性を追求した原子炉の開発が進められました。こうして、厳しい安全性審査や経済性評価をクリアし、実際に電力供給を行うことができるようになった原子炉が「商業炉」と呼ばれるようになったのです。これは、原子力発電が単なる夢物語ではなく、現実社会のエネルギー問題解決に貢献しうる技術として認められたことを意味する大きな転換点となりました。

原子力発電は、ウランなどの核燃料が持つ莫大なエネルギーを、熱エネルギーに変換し、電気エネルギーに変える技術です。この原子力発電において、中心的な役割を担うのが、商用炉と呼ばれる原子炉です。商用炉とは、その名の通り商業目的、具体的には発電を目的として運転される原子炉のことを指します。原子炉の開発の歴史を紐解くと、発電を目的とした原子炉の開発が圧倒的に進んでおり、現在では「商用炉＝発電用原子炉」と認識されていると言っても過言ではありません。 発電用の商用炉は、大きく分けて軽水炉と重水炉の2つの種類に分類されます。軽水炉は、私たちが日常的に目にしたり、使用したりする水と同じ、軽水と呼ばれる水を冷却材および減速材として利用する原子炉です。一方、重水炉は、軽水よりも中性子を減速させる効果の高い、重水と呼ばれる水を冷却材および減速材として利用する原子炉です。 世界的に見ると、現在稼働している原子力発電所のほとんどは軽水炉を採用しています。これは、軽水炉が重水炉に比べて、建設費が安く、運転実績が豊富であることなどが理由として挙げられます。しかし、重水炉は、ウラン資源の利用効率が高く、核燃料サイクルの観点から優れているという利点も持ち合わせています。

原子力発電所の心臓部ともいえる原子炉。その中でも、実際に電力会社が運営し、私たちに電気を届けるために稼働しているのが「商業炉」です。 原子炉はその目的から、大きく二つに分けられます。一つは、大学や研究機関などに設置され、新たな技術開発や基礎研究に使われる研究開発炉です。もう一つは、実際に発電を行い、私たちの暮らしに電気を供給するための実用炉です。 「商業炉」は、この実用炉の中でも、厳しい安全基準をクリアし、発電コストの面でも採算が取れると判断された、いわば一人前の原子炉といえます。長い年月と多大な費用をかけて研究開発された技術が、ようやく実用化され、社会に貢献する段階に至ったことを示す、重要な指標となる炉型なのです。