原子炉コア

原子炉は原子力発電所のエネルギー変換センターです。その中心的な機能は、制御された核分裂連鎖反応を通じて核燃料（ウラン 235 など）の原子力エネルギーを熱エネルギーに変換し、発電システムを駆動して発電することです。原子力発電所の「心臓部」である原子炉は、炉心、制御棒、圧力容器、冷却ループなどの主要部品で構成されています。炉心内の核燃料棒は特定の配列に配置され、中性子の衝突によって核分裂が引き起こされ、大量の熱が放出されます 制御棒（炭化ホウ素または銀インジウム カドミウム材料を含む）は、中性子束を正確に調整して安定した反応速度を維持できます。冷却剤（水、液体金属、ヘリウムなど）は圧力容器内を循環し、コアの熱を蒸気発生器に輸送し、蒸気タービンを駆動して発電します。加圧水型原子炉（PWR）を例にとると、第 1 ループの高圧水（圧力約 15。5 MPa）が 330°C の高温を第 2 ループに伝達して蒸気を生成し、原子力エネルギーのカスケード変換を実現します。放射性物質が物理的隔離によって漏れないようにしながら、電気エネルギーを削減します。現代の原子炉技術（第3世代「華龍一」や第4世代高温ガス冷却原子炉など）は、複数の安全障壁を統合しています。プレストレストコンクリート格納容器はマグニチュード9の地震や航空機衝突に耐えることができ、受動冷却システム（AP1000のコア水タンクなど）は電源がオフのときでも残留熱を自動的に除去できます コアメルトダウンのリスクを大幅に軽減します。原子炉の技術的反復（燃料濃縮度の 5% への増加や炉心給油サイクルの 18 か月への延長など）により、発電効率（熱効率は 35% 以上）が大幅に向上し、モジュール設計（小型原子炉 SMR など）と位置特定ブレークスルー（主要機器の自立率が 90% を超える）) はさらに、原子力発電が低炭素エネルギー変革の戦略的柱となることを支援してきました。世界中で 400 台以上が稼働しており、年間発電量は世界の総電力の 10% 以上を占めています。