核燃料 原子力発電の心臓部、燃料ピン
- 燃料ピンとは原子力発電所の中心である原子炉では、ウラン燃料の核分裂反応を利用して莫大な熱エネルギーを生み出し、発電を行っています。このウラン燃料を安全かつ効率的に利用するために、燃料ピンと呼ばれる重要な部品が存在します。燃料ピンは、燃料ペレットと呼ばれる小さな円柱状のウラン燃料を、金属製の被覆管に隙間なく積み重ねて封じ込めたものです。燃料ペレットは、焼き固められたセラミックス状の物質で、高い濃縮度のウランを含んでいます。被覆管は、高温高圧の冷却材や核分裂生成物から燃料ペレットを保護し、核分裂反応で生じる中性子を炉心に適切に保つ役割を担っています。燃料ピンは、直径が鉛筆ほどの細長い形状をしており、燃料棒と呼ばれることもあります。特に、直径の小さい燃料ピンを指す場合にこの呼び方が用いられます。多数の燃料ピンを束ねて、原子炉に装荷する単位である燃料集合体を構成します。燃料集合体は、原子炉の炉心構造に合わせて設計されており、燃料交換の際には、燃料集合体単位で炉心から取り出され、新しいものと交換されます。