「B」 | 電気料金と節電方法ガイド

放射線感受性と細胞の神秘

- ベルゴニー・トリボンドーの法則とは1906年、フランスの科学者であるジャン・ベルゴニーとルイ・トリボンドーは、放射線が生物に与える影響に関する重要な法則を発見しました。これは、彼らの名を取り「ベルゴニー・トリボンドーの法則」と呼ばれています。この法則は、簡単に言うと、「細胞分裂が活発な細胞ほど、放射線の影響を受けやすい」というものです。二人の科学者は、ラットの睾丸を用いた実験を行いました。睾丸の中には、精子を作るために盛んに細胞分裂を繰り返している細胞と、すでに精子になり、分化を終えている細胞の両方が存在します。彼らは、ラットの睾丸に放射線を照射し、それぞれの細胞への影響を調べました。すると、活発に分裂を繰り返している細胞は、分化を終えた細胞に比べて、放射線によるダメージをはるかに大きく受けることが明らかになったのです。この発見は、細胞分裂の活発さと放射線の感受性に深い関係があることを示しており、放射線生物学において非常に重要な意味を持ちます。特に、放射線治療においてはこの法則が応用されています。がん細胞は、正常な細胞に比べて細胞分裂が活発であるため、放射線治療によって、がん細胞をより選択的に破壊することが可能になります。ベルゴニー・トリボンドーの法則は、100年以上も前に発見された法則ですが、今日でも放射線生物学の基礎として重要な役割を担っています。

2024.09.22

放射線について

ビル管理システムBEMSで省エネを実現

現代社会において、快適な生活空間と省エネルギーの両立は重要な課題となっています。建物全体のエネルギー消費を効率的に管理し、快適な室内環境を実現するシステムとして、BEMS（Building and Energy Management System）が注目されています。 BEMSとは、ビルエネルギー管理システムの略称で、オフィスビルや商業施設、工場など、さまざまな建物への導入が進んでいます。従来の建物では、空調、照明、電力などの設備が個別に管理されており、全体としてのエネルギー消費を最適化することが困難でした。一方、BEMSは、これらの設備を一元的に監視・制御することで、ビル全体のエネルギー消費を最適化します。具体的には、センサーやメーターを通じて、室内の温度や湿度、照度、人の動きなどをリアルタイムに把握し、空調や照明の運転状況を自動的に調整します。例えば、人がいない部屋の照明を自動的に消灯したり、外気温に応じて空調の温度設定を調整したりすることで、無駄なエネルギー消費を抑制します。さらに、BEMSは、蓄電池や太陽光発電システムなどの分散型エネルギー資源を統合管理することも可能です。これらのエネルギー資源を効率的に活用することで、さらなる省エネルギー化や、電力需要のピークカットにも貢献します。このように、BEMSは、快適な空間と省エネを両立する上で、非常に有効なシステムと言えるでしょう。

2024.09.22

その他

エネルギー源としてのBWR：沸騰水型原子炉

- 沸騰水型原子炉とは沸騰水型原子炉（BWR）は、アメリカのゼネラル・エレクトリック社によって開発された原子炉です。原子炉の内部では、ウラン燃料が核分裂反応を起こし、膨大な熱エネルギーを生み出します。この熱エネルギーを使って水を沸騰させ、発生した蒸気でタービンを回転させることで発電するのが、沸騰水型原子炉の特徴です。BWRは、火力発電所と同じように蒸気の力で発電するため、構造が比較的単純で分かりやすいというメリットがあります。火力発電所との違いは、熱源が石炭などの燃料を燃やすのではなく、ウラン燃料の核分裂反応である点です。原子炉の中で発生した蒸気は、タービンに送られ回転エネルギーに変換されます。その後、蒸気は復水器で冷やされて水に戻り、再び原子炉に戻されます。このサイクルを繰り返すことで、安定的に電力を供給することができます。BWRは、世界中で広く採用されている原子炉形式の一つであり、安全性や信頼性についても高い評価を得ています。しかし、福島第一原子力発電所事故のような重大事故のリスクもゼロではありません。そのため、更なる安全性向上に向けた研究開発や技術革新が常に求められています。

2024.09.22

原子力施設

BOT方式と原子力発電

- BOT方式とはBOT方式とは、「建設・運営・譲渡」を意味する「Build-Operate-Transfer」の頭文字を取った言葉です。これは、主に民間企業が開発途上国などの国々において、道路や発電所といったインフラストラクチャを建設する際に用いられる事業方式です。具体的には、まず民間企業が資金を調達し、施設の建設から運営までを一貫して行います。そして、一定期間、その施設を運営し、利用者から料金を徴収することで、建設や運営にかかった費用を回収していきます。その後、契約で定められた期間が終了した時点で、建設した施設は相手国政府に無償で譲渡されます。BOT方式を採用するメリットは、相手国政府にとって、初期投資を抑えつつ、必要なインフラを整備できるという点にあります。一方、民間企業にとっては、事業リスクはありますが、長期にわたって安定した収益を見込むことができます。BOT方式は、開発途上国の経済発展や生活水準の向上に貢献できる可能性を秘めた事業方式として、近年注目を集めています。

2024.09.22

その他

BOT方式：開発途上国への原子力発電導入を促進する仕組み

- BOT方式とはBOT方式とは、「建設(Build)」「運営(Operate)」「譲渡(Transfer)」の頭文字をとった言葉で、政府などの公共機関に代わって民間企業が事業を請け負う、公共事業の一つの形です。民間企業は、施設の建設から運営を行い、一定期間が経過した後に、その施設の所有権を政府などに譲渡します。原子力発電所は、建設に莫大な費用がかかるため、資金調達や高度な技術が必要となります。BOT方式は、資金力や技術力のある民間企業が参画することで、開発途上国でも原子力発電所の建設を現実的にする有効な手段として期待されています。具体的には、まず政府と民間企業の間で契約が結ばれ、発電所の建設と運営に関する権利と義務が明確化されます。民間企業は、資金調達、設計、建設を行い、発電所が完成すると、一定期間、その運営を行い、電力会社に電気を販売することで収益を得ます。そして、契約で定められた期間が経過した後、発電所の所有権は政府に移されます。BOT方式は、開発途上国にとって、資金調達や技術的な課題を克服し、電力供給を安定させるための有効な選択肢となりえます。しかし、契約期間や料金設定など、政府と民間企業間で慎重な交渉と合意形成が不可欠です。

2024.09.22

その他

原子力発電におけるBOO方式とは

- BOO方式の概要BOO方式とは、「建設(Build)・所有(Own)・運営(Operate)」の頭文字を取った言葉で、発電所などの社会インフラを民間企業が建設し、所有した上で運営までを行うビジネスモデルを指します。従来の原子力発電所は、電力会社が主体となって計画・建設を行い、その後も所有・運営するのが一般的でした。しかし、原子力発電所は建設に莫大な費用がかかる上、運転開始後も長期にわたる維持管理が必要となります。そこで近年、これらの負担を軽減するため、BOO方式が注目されています。 BOO方式を導入する場合、電力会社は施設の建設や所有、運転に伴うリスクを負う必要がありません。その代わりに、民間企業が建設・運営を行い、発電した電気を電力会社に販売するという仕組みです。電力会社にとっては、初期投資を抑え、安定的に電力を調達できるというメリットがあります。一方、民間企業にとっては、長期にわたる安定収入を得ることができ、新たなビジネスチャンスとなります。このように、BOO方式は電力会社と民間企業双方にとってメリットがあるため、今後の原子力発電所建設において重要な選択肢の一つとなる可能性を秘めています。

2024.09.22

その他

原子力発電におけるBOO方式とは

- BOO方式の概要BOO方式とは、「建設(Build)・所有(Own)・操業(Operate)」の頭文字をとった言葉で、発電設備などの社会基盤を民間企業が主体となって建設し、完成後も引き続きその所有と運営を行う方式です。従来の原子力発電所の建設は、電力会社が自ら資金調達や建設、運営までを一貫して行うのが一般的でした。しかし、BOO方式では、民間企業が電力会社に代わってこれらの役割を担います。具体的には、まず民間企業が原子力発電所の建設プロジェクトを企画し、電力会社との間で電力の買取契約を締結します。そして、必要な資金を調達し、発電所の建設を行います。発電所が完成すると、民間企業は発電所の所有者として、その運営を行い、電力会社に電力を供給します。電力会社は、供給された電力に対して料金を支払うことで、発電所の建設や運営に関わるリスクを負うことなく、安定的に電力を調達することができます。 BOO方式は、電力会社にとって、多額の初期投資を抑え、経営の効率化を図ることができるというメリットがあります。一方、民間企業にとっては、長期にわたって安定した収益を得ることが期待できます。このように、BOO方式は、電力会社と民間企業の双方にとってメリットのある仕組みと言えるでしょう。

2024.09.22

その他

ドイツの原子力研究を支えるBMFT

- BMFTとはBMFTは、"Bundesministerium für Forschung und Technologie"の略称で、日本語では「連邦研究技術省」といいます。これは、かつてドイツに存在した、科学技術分野の行政機関です。1972年に設立され、1998年に「連邦教育研究技術省」に改組されるまで、およそ四半世紀にわたり、ドイツの科学技術政策を牽引してきました。その活動範囲は非常に広く、日本の文部科学省と経済産業省の両方を合わせたような組織といえます。基礎研究に対する助成から、産業界と連携した応用研究の推進、さらには将来を見据えた技術開発の支援など、様々なレベルでの取り組みを行っていました。 BMFTは、大学や研究機関、企業など、様々な主体に対して資金提供や政策支援を行うことで、ドイツの科学技術力の発展に大きく貢献しました。その実績は、自動車、機械、化学など、ドイツを代表する産業の国際競争力にも表れています。BMFTは、もはや存在しませんが、その精神は、現在の連邦教育研究技術省にも引き継がれており、ドイツは引き続き、科学技術立国として世界をリードしています。

2024.09.22

その他

原子力発電の安全を守るBF₃計数管

原子力発電は、ウランなどの核物質が核分裂を起こす際に生じる膨大な熱エネルギーを利用して電気を作る発電方式です。この核分裂反応を制御し、安全に熱を取り出すための装置が原子炉です。原子炉内では、核分裂によって中性子と呼ばれる粒子が発生し、この中性子がさらに他の核物質に衝突して連鎖的に核分裂反応を引き起こします。原子炉の安全で安定した運転には、この中性子の数を常に監視し、制御することが非常に重要になります。中性子の数が多い状態は、核分裂反応が活発に進んでいることを意味し、逆に少ない場合は反応が抑制されている状態を示します。原子炉の運転状況を把握し、適切に制御するためには、中性子の数を正確に測定し、その変化を常に監視する必要があるのです。中性子の数の監視は、原子炉の出力調整にも役立ちます。発電量の調整が必要な場合、制御棒と呼ばれる中性子を吸収する物質を原子炉内に挿入したり、引き抜いたりすることで、中性子の数を調整し、核分裂反応の速度を制御します。このように、原子炉内の中性子の数の監視は、原子力発電所の安全かつ安定的な運転に欠かせない要素と言えるでしょう。

2024.09.22

放射線について

原子力発電の安全を守る：BF3カウンタの役割

原子力発電は、ウランなどの核燃料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た発電方式です。この核分裂反応は、中性子と呼ばれる粒子がウランなどの原子核に衝突し、原子核を分裂させることで連鎖的に起こります。原子炉は、この核分裂反応を人工的に制御し、安全かつ持続的にエネルギーを取り出すための装置です。原子炉内では、核分裂によって発生した中性子が次の核分裂を引き起こす、いわゆる「連鎖反応」が維持されています。この連鎖反応の速度を調整するのが「制御棒」です。制御棒は中性子を吸収しやすい物質で作られており、原子炉内に挿入する深さを調整することで、中性子の数を制御し、核分裂の速度を調整します。中性子は電気を帯びていないため、他の物質と反応しにくい性質を持っています。そこで、原子炉内の中性子の状態を把握するために、中性子と相互作用を起こしやすい物質を用いた特別な検出器が使用されます。これらの検出器によって、原子炉内の核分裂の速度や中性子の分布を監視し、常に安全な運転状態を保つように調整が行われています。

2024.09.22

放射線について

原子力発電を支える縁の下の力持ち、BOPとは？

原子力発電所の中心には、核分裂反応を利用して膨大な熱を生み出す原子炉があります。原子炉は、原子力発電の心臓部と言えるでしょう。しかし、原子炉で発生した熱だけで電気を作れるわけではありません。原子炉で発生した熱を電気に変換し、家庭や工場などに安定して送るためには、様々な装置が連携して動く必要があります。原子炉で発生した熱は、まず、水を沸騰させるために使われます。高温高圧になった蒸気は、タービンと呼ばれる羽根車を勢いよく回転させます。このタービンの回転エネルギーが、発電機を動かす力となり、電気が作られます。発電機で発生した電気は、変圧器によって電圧を調整され、送電線を通じて私たちの元に届けられます。このように、原子力発電所では、原子炉を中心として、熱エネルギーを電気に変換し、安定供給するための様々な装置が複雑に組み合わさり、巨大なシステムを構成しています。原子力発電は、これらの装置が安全かつ確実に稼働することで、初めて成り立っているのです。

2024.09.22

原子力発電の基礎知識

原子力発電の心臓部：BISO型被覆燃料粒子

- 高温ガス炉の燃料高温ガス炉は、従来の原子炉よりも高い温度で運転できるため、熱効率に優れ、より多くの電力を生み出すことが期待されています。また、安全性についても高いポテンシャルを秘めています。この高温ガス炉の心臓部で熱を生み出す燃料には、過酷な環境に耐えうる特別な工夫が凝らされています。その一つが、BISO型被覆燃料粒子と呼ばれる小さな球状の燃料です。BISO型被覆燃料粒子は、直径わずか1ミリメートルにも満たない小さなカプセルのような構造をしています。中心部には、ウランやトリウムなどの核分裂を起こす燃料物質が詰め込まれています。この燃料物質を覆うように、何層にも異なる材料でできた被覆層が作られています。それぞれの層が重要な役割を担っており、高温や放射線による損傷から燃料物質を守っています。まず、燃料物質に直接接する内側の層には、熱伝導率が高く、化学的に安定した黒鉛が用いられています。これは、核分裂によって発生する熱を効率的に外側へ伝えるとともに、燃料物質と化学反応を起こさないようにするためです。その外側には、炭化ケイ素で作られた層があり、これは核分裂で生じる放射性物質を閉じ込めておくための重要な役割を担っています。さらに、その外側にも数層の黒鉛層があり、強度を高めるとともに、燃料粒子が互いに接触して破損することを防いでいます。このように、小さなBISO型被覆燃料粒子には、高温ガス炉の安全性を高め、効率的な運転を実現するための高度な技術が詰め込まれています。この技術は、将来のエネルギー問題解決への貢献が期待される高温ガス炉の開発において、重要な鍵を握っていると言えるでしょう。

2024.09.22

核燃料

原子力施設の廃止措置とBSS：放射線安全規制の国際基準

原子力発電所など、原子力を使って電気を起こしたり、研究を行ったりする施設は、長い間使うと古くなってしまうため、いずれは役目を終えなければなりません。役目を終えた原子力施設を安全に取り壊し、更地に戻す作業のことを廃止措置と言います。廃止措置は、建物を壊したり、施設の中にある装置を取り外したりと、大掛かりな作業となり、長い年月と費用がかかります。原子力施設を動かしている間は、施設の中で放射線を出している物質を厳重に管理しています。そして、施設の廃止措置を行う際に、これらの放射線を出している物質は、決められた方法に従って安全に処理する必要があります。放射線を出している物質は、適切に処理しなければ、人や環境に悪影響を及ぼす可能性があります。そのため、安全な処理方法は、国が定めた厳しい基準に従って行われます。具体的には、放射線を出している物質を、周囲の環境から遮断する特殊な容器に入れたり、セメントなどを使って固めたりします。このように、原子力施設の廃止措置は、安全を最優先に、放射線を出している物質を適切に処理することが非常に重要です。この処理は、環境や人への影響を最小限に抑えながら、将来世代に負担を残さないように行う必要があります。

2024.09.22

原子力の安全

BNFL：英国の原子力事業を支えた企業の変遷

- BNFLの誕生と役割1984年、英国ではサッチャー政権下で国有企業の民営化が積極的に進められていました。その一環として、それまで国の機関であった英国核燃料公社も民営化の対象となり、新たに「ブリティッシュ・ニュークリア・フューエルズ株式会社」、略称BNFLが設立されることになりました。これは、電力供給など公益性の高い事業であっても、民間企業の力で効率的に運営できるという考えに基づいた政策でした。BNFLは、民営化後も英国における核燃料サイクルにおいて重要な役割を担い続けました。具体的には、原子力発電所の燃料となるウランの濃縮や加工、使用済み核燃料の再処理、そして最終的な処分といった、原子力発電に伴う一連の工程を一手に引き受けていました。特に、再処理事業は国際的にも高く評価され、日本を含む世界各国から使用済み核燃料を受け入れていました。このように、BNFLは英国の原子力政策を支える中核的な企業として、長年にわたり大きな存在感を示していました。しかし、その一方で、高レベル放射性廃棄物の処理問題や、再処理施設における事故なども発生し、常に安全性の確保が課題としてつきまとっていました。

2024.09.22

核燃料

ビルが発電所？注目のBEMSとは

現代社会において、エネルギーを無駄なく有効に使うことは、避けて通れない重要な課題となっています。地球温暖化や資源の枯渇といった地球規模の問題を背景に、エネルギーを新たに作り出す「創エネ」、エネルギーの無駄をなくし効率的に使う「省エネ」、そしてエネルギーを蓄えておく「蓄エネ」といった取り組みが注目されています。そうした中で、建物のエネルギー消費を最適化するシステムであるBEMS（Building Energy Management System）が、次世代を担うエネルギーソリューションとして、大きな期待を集めています。BEMSは、ビルや工場、商業施設などに設置されたセンサーを通じて、電気やガス、水道などのエネルギーの使用状況をリアルタイムに収集し、分析します。そして、その分析結果に基づいて、空調や照明、給湯などの設備機器を自動的に制御することで、エネルギー消費量を大幅に削減します。さらに、BEMSは、太陽光発電システムや蓄電池などの再生可能エネルギー設備と連携することで、より一層の省エネ効果を発揮することも期待されています。

2024.09.21

発電方法