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原子力の安全

原子力発電におけるホウ素の役割

ホウ素は、元素記号Bで表され、原子番号は5番目の元素です。自然界では、質量数10のホウ素と質量数11のホウ素の二種類が存在し、それぞれB−10、B−11と表記されます。これらのうち、原子力発電において特に重要な役割を担うのはB−10です。B−10は、原子炉の運転を制御する上で欠かせない、熱中性子を非常に吸収しやすいという性質を持っています。 原子炉内ではウランなどの核燃料が核分裂反応を起こし、膨大なエネルギーを生み出すと同時に、中性子と呼ばれる粒子を放出します。この中性子は他の核燃料に吸収されるとさらに核分裂反応を引き起こし、連鎖的に反応が進んでいきます。しかし、この反応が制御されずに進むと、エネルギーの発生が過剰になり、炉心の温度が過度に上昇する可能性があります。そこで、中性子を吸収し、核分裂反応の速度を調整するためにホウ素が利用されます。ホウ素は中性子を吸収することで、核分裂の連鎖反応を緩やかにし、原子炉内の出力を安定させる役割を担っています。このように、ホウ素は原子力発電所の安全な運転に欠かせない重要な元素です。
原子力施設

韓国の多目的研究炉:HANARO

- HANAROの概要HANARO(High-flux Advanced Application Reactor)は、1995年2月に韓国の原子力研究の中枢機関である韓国原子力研究所(KAERI)に建設された多目的研究炉です。「研究炉」とは、原子力の平和利用を目的とした研究開発のために設計された原子炉のことを指します。HANAROは、その名の通り、高い熱中性子束密度を誇り、様々な研究分野に利用されています。HANAROの熱出力は30MWで、これは都市部に電力を供給するような大型原子力発電所と比べると小規模です。しかし、研究炉としてのHANAROの真価は、その高い熱中性子束密度にあります。最大で2〜3×10¹⁴n/cm²・sに達するこの数値は、物質の性質や構造を原子レベルで詳細に調べることを可能にする、非常に強力なツールと言えます。HANAROは、この高い熱中性子束密度を活かして、幅広い分野の研究開発に貢献しています。具体的には、新しい材料の開発や評価を行う材料科学分野、原子炉で使用する燃料や材料の耐久性を調べる照射試験、医療や工業分野で利用される放射性同位元素の製造、そして物質の構造や性質を解明するための中性子ビーム利用などが挙げられます。このように、HANAROは韓国における原子力研究の要として、多岐にわたる分野の進歩を支えています。