原子力発電

原子力発電の分野です。こんな分野まで勉強しないといけないのか〜って思われる方も いると思いますが、残念ながら勉強する必要があります。ただ、そこまで専門的な部分まで は必要なく、基本を理解する感じですので安心してください。原子の構造の図は簡単に覚えておいて ください。地球の周りを衛星が回っているみたいな図です。

核反応

この部分はよく参考書を読んで勉強しておいてください。この部分で説明が難しいのは、どこから 説明すればいいのかがわからないのです。しっかり理解するには原子の構造から理解しないといけません。 そこで、ここでは簡単に説明します。不安定な原子核が安定するために分裂することを核分裂といいます。 簡単に省略しすぎましたね。反対に、陽子1個の水素原子が集まって陽子2個のヘリウムになる反応を 核融合といいます。ここで重要なのは核分裂です。

人工原子であるプルトニウムのような質量の大きな原子では、ほぼ同じ大きさの2つの原子核 に分裂して安定しようとします。この分裂を核分裂といいます。この核分裂が起こると中性子を 2〜3個放出します。この中性子が他の原子に衝突するとその原子も核分裂を起こします。そして さらに中性子が放出され次々と核分裂が発生します。この核分裂連鎖反応が増減せずに安定して 持続する状態を臨界とよびます。

エネルギー

核分裂の際、生じるエネルギーはE=mc^2となります。cは光速でこれは必ず覚えます。 これを計算するととても大きなエネルギーになるのです。このイメージは例えば、木を燃やします。 木は燃えてエネルギーを放出しますが、たいしたことはないのです。そして燃えかすとして炭が のこります。もしこの炭さえも残らないほどエネルギーを放出した場合がEとなるのです。その場合 燃えカスは一切ないのです。そんなことは普通ではないのですが。

原子炉の構成

原子炉の構成は覚えて起きましょう。どのようにして臨界状態を維持するか。核分裂の連鎖を停止 させるか、基本的なことなので覚えます。

発電用原子炉

原子炉の形なのですが、発電にはタービンを使っています。このタービンをどのようにして回転させるか 、構造をよく理解しておきましょう。加圧水形原子炉では原子炉によって、冷却水に圧力をかけ、沸騰させない 状態で320℃程度まで上昇させ運転させます。この高温の水を利用して、間接的に二次側の冷却水に 熱を与え、二次側の冷却水の蒸気でタービンを回します。放射性を帯びた冷却水でタービンを回していないので 保守点検が容易であります。

沸騰水形原子炉は、原子炉の中に冷却水を流し、その冷却水の蒸気で直接タービンを回転させます。 放射性を帯びた蒸気がタービンに供給されるため、管理が重要になります。

核燃料

核燃料のサイクルは必ず覚えておきましょう。簡単に覚えられます。出題されても確実に正解しましょう。 核燃料をどこで作って、使い終わったらどうするか、しっかり理解しておきましょう。各工場では、どのような 作業をするか、おぼえておきましょう。

原子力発電と汽力発電の違いをしっかり理解しておきましょう。問題点やメリット、デメリットなどです。 計算問題としては少ない項目です。出ても簡単です。全体的に簡単な項目なので、確実に点数を取れるように しておきましょう。

電験三種  電力

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