マンガでわかる 電気はあってあたりまえ?

電気をつくる方法 その❸ 原子力発電

マンガ:
父 最後は原子力発電。ウランっていう燃料を使うんだ。
弟・姉 ウラン?
母 ウランは、ウラン鉱石っていう石から採れるの。少ない量で多くの電気をつくれるのよ
図 ウラン燃料 縦1cm×横1cmの円柱
父 ウランが核分裂を起こす、とたくさんの熱を出すんだ。この熱で水を湧かして、タービンを回すことで発電しているんだ。
図 中性子がウランにあたり核分裂を起こし、熱エネルギーが発生する。その際に3つの中性子が放出される。
姉 原子力発電は、二酸化炭素は出ないの?
父 出ないよ。しかも発電で使い終わった燃料をリサイクルすることもできるんだ。
弟 すごいっ!
母 ただ原子力発電は放射性物質を取り扱うから、厳しい安全管理が必要なのよ。
姉 なんだか大変そうね。
図 放射線対策 異常がないことを24時間監視。燃料のウランは放射線を出すのでしっかりと閉じ込める。周辺の放射線量を計測。放射性廃棄物の管理。
弟・姉 いろいろな対策をしているんだね。

最後に原子力発電のしくみを見てみましょう。原子力発電では、ウラン燃料を使って電気をつくります。 ちょっと難しいかもしれませんが、核分裂という反応で出てくる熱を使って、火力発電と同じように蒸気をつくり、蒸気の力で発電機につながったタービンを回しています。

図:原子力発電のしくみ
①ウランが核分裂して熱を出す。
②核分裂の熱で水を蒸気に変える。
③蒸気の勢いでタービンを回して発電機を動かす。
④蒸気を冷やして水にもどす。
制御棒(核分裂をコントロールする)
燃料集合体(ペレットをつめた燃料棒をたばねたもの)
写真:東通原子力発電所 東北電力(株)

★青森県内の原子力発電所:東通原子力発電所(東通村)、大間原子力発電所(大間町)※建設中

写真提供:東通原子力発電所 東北電力(株)

ウラン燃料は小指の先くらいの大きさですが、これ1個で皆さんの家庭で使う電気の6~8か月分をつくることができます。また、再生可能エネルギーと同じように、発電のときに二酸化炭素を出しません。 さらに、一度発電に使い終わった後も、燃料をリサイクルすることができます
ただ、ウラン燃料は放射線を出す物質(放射性物質)なので、しっかりと閉じ込めるなど、厳しく管理する必要があり、発電所ではいろいろな対策をしています。

写真:ウラン燃料と500円玉の比較
ウラン燃料3個と500円玉の大きさが同程度

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