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原子力発電とは、原子核反応時に出るエネルギーを利用した発電。ここでは地上の核分裂を利用した主に商業用の原子力発電について説明する。
概要
原子力とは、原子核反応により得られるエネルギー、核エネルギーのことである。原子核反応には核分裂反応と核融合反応の2種類の反応があるが、現在原子力エネルギーとして実用化されているのは核分裂反応のみであり、そのため、単に「原子力発電」と言う場合には核分裂反応のエネルギーを用いた発電方法を指す。原子力発電には、大きく分けて3つの要素が必要である。核分裂反応を起こす元となる核燃料、核分裂反応を起こさせる原子炉、そして原子炉から取りだした熱で発電を行う発電施設である。
核分裂反応
核分裂反応とは、何らかの要因で中性子を捕捉した原子が2つないしそれ以上に分裂することをいう。このとき、その原子は中性子を放出することがある。そして放出された中性子がまた別の原子に捕捉され、さらにまたその原子が分裂を起こし、そしてそこからまた...
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原子核融合とは、軽い核種同士が融合してより重い核種になる反応である。一般には単に核融合と呼ばれることが多い。原子核同士がある程度接近すると、原子核同士が引き合う力が反発する力を超え、2つの原子が融合することになる。融合のタイプによっては融合の結果放出されるエネルギー量が多いことから水素爆弾などの大量破壊兵器に用いられる。また核融合炉によるエネルギー利用も研究されている。核分裂反応に比べて、反応を起こすために必要な温度・圧力が高いため技術的ハードルが高く、現在のところ、水素爆弾は核分裂反応を利用して起爆する必要があり、核融合炉は高温高圧の反応プラズマを封じ込める技術開発が困難を極めている...
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