原子力発電は、どのようにして発電しているのでしょうか

火力発電では、ボイラーで石炭や石油を燃やして蒸気を作り、その蒸気でタービンを回して発電します。

原子力発電では、ウランなどの核燃料が核分裂する際に発生する熱で蒸気を作り、その蒸気でタービンを回して発電します。

三菱重工が設計・製作を行っている原子力発電プラント「加圧水型原子力発電プラント(PWR)」というものです。

加圧水型発電プラントのしくみ

ウラン燃料が核分裂すると、熱エネルギーが発生します。
その熱で、圧力をかけた水を約300度の高温のお湯にして、原子炉→蒸気発生器→原子炉と循環させています。
このお湯の流れの系統を一次系と呼んでいます。
一次系のお湯は蒸気発生器という熱交換器の中で二次系と呼ぶ別系統の水に熱を渡して大量の蒸気 を作っています。

加圧水型発電プラントは、一次系と二次系が分離されているので、タービンを通る蒸気に、放射性物質を含まないという特徴があります。

熱が発生するしくみ

原子力発電の燃料であるウラン235の原子核に中性子が飛び込むと、原子核は分裂し、この時、エネルギーが放出されます。

エネルギーを放出すると同時に、新たに中性子が発生します。この中性子が他のウラン235に当りさらに核分裂が起こります。

原子力発電では、この核分裂をゆっくりと持続的に起こしてエネルギーを得ています。