2008年7月から2年間、カリフォルニア大学バークレー校 公共政策大学院に留学しています。まとまりのないひとりごとです。


by knj79

原子力基礎の基礎

発電技術に関しては石油石炭(IGCCなど)、燃料電池、太陽電池、だいたい勉強したことがあったのですが、原子力だけはいままで手つかずでした。

今とっているエネルギーの授業で、原子力について勉強したので、基礎の基礎の原理だけ簡単にまとめておきます。完全に自分のための備忘録です。エネルギーの授業は素人にもわかるように教える技術がうまくて、原子力はたった2回でしたが、わかった気になれます。(間違っていたらご指摘ください)

・ 現行の原子力発電-> Fission(核分裂)の熱エネルギーを使う。あとは火力発電と同じくsteam turbineでrankin cycle。

・ 通常Fissionさせるisotopes: U-235, Pu-239, and U-233。通常奇数番号のisotopesしかfissionしない。偶数番号のisotopesは、neutronsを捕まえてfissileになる(たとえばU238->Pu239)

・ nuclei(原子核)がneutrons(中性子)を捕まえて、分裂。その時にneutronsを放出するので、そのneutronsをまたfissile materialが捕まえて、chain reaction(連鎖反応)。

・ chain reactionを定常状態で制御するということは、要はneutronsの生産と消費をバランスさせるということ。バランスしていると、"critical reaction"。neutronsが足りないと、"sub-critical"。多すぎると、"super critical"。原爆はこの"super critical"の状態になるようにデザインしている。

・ 制御のためには、light-water, heavy water, carbon(graphite)でneutronsを吸収。criticalになるように制御。
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Commented by baya at 2008-11-22 05:26 x
先生、質問です。中性子を吸収しながら制御するってことはわかったんですが、どうやって「ちょうどいい状態」を維持するんですか?うどんを作ってても、吹きこぼれない状態と、火力が弱すぎる状態を避けて、「ちょうどいい状態」を維持しようとすると、隣で見てて、火を強めたり弱めたりしないといけないもんですが、原子炉でも誰かが、中性子君の相手をしてるんでしょうか?僕がコンロの横でうどんの相手をしてるみたいに…。
Commented by knj79 at 2008-11-22 09:55
お、そこまでは習わなかったのですが、中性子のネットの生成速度(みかけの生成速度)を何らかの手段で測って、一定以上の速度(あるいは濃度)になったら吸収の速度をはやめるんだと思います。
by knj79 | 2008-11-21 11:08 | 環境政策 | Trackback | Comments(2)