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越前若狭のふれあい 特別号 プルサーマル特集no.8 2010年3月
特集 プルサーマル

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高浜発電所3、4号機のプルサーマル計画で使用するMOX燃料は、フランスから日本へ輸送します。
前回(No.7)の特集では、MOX燃料輸送の安全性についてお伝えしましたが、今回はMOX燃料を使用する発電所の安全性についてお話します。
※プルサーマル:プルトニウムとウランを混合した燃料(MOX燃料)を原子力発電所で使うことをプルサーマルといいます。

MOX燃料を使用する発電所の安全性についてお話します。

原子力発電所で使い終わったウラン燃料には、まだ利用できるプルトニウムとウランが約95%も残っています。そこで、使用済燃料を再処理して取出したプルトニウムを利用し、新しい燃料(MOX燃料)を作ります。
このMOX燃料を現在の原子力発電所で使用することを「プルサーマル」といいます。
今回は、MOX燃料を使用する発電所の安全性についてご説明します。

※高浜発電所3、4号機で使用するMOX燃料は、燃料全体157体/号機のうち、最大でも約1/4(40体)の使用としています。なお、MOX燃料の割合が使用する燃料全体の1/3程度であれば、ウラン燃料のみを使用するのと同様に安全性を確保できることが、国の原子力安全委員会により確認されています。

ウラン燃料のみの発電と同様に安全性を確保します

 現在の原子力発電所でプルサーマルを行う場合も、ウラン燃料のみの発電と同じように「制御棒」による制御、「ほう素」注入による制御、さらに原子炉自体が持つ「自己制御性(ドップラ効果、減速材温度効果※1)」により制御能力を保ち、安全性を確保しています。
 原子炉の「自己制御性」とは、温度が上昇すると自ら出力を下げる性質のことで、MOX燃料を使用した原子炉内では、その自己制御性がウラン燃料のみを使用した場合よりも強くなります。そのため、万が一、出力が急に上昇することなどが起こった場合でも収束させる効果が高くなります。

■加圧水型軽水炉の制御性
加圧水型軽水炉の制御性 図

制御能力を確保 図

停止能力に十分な余裕。MOX燃料の配置も考慮し、制御能力を確保

 MOX燃料を使用した原子炉内では、ウラン燃料のみを使用した場合に比べ制御棒の効きは少し低下します。しかし、制御棒の効果を考えたMOX燃料の配置を行うことなどで、ウラン燃料のみの発電と同等の制御棒の制御能力を確保することができます。

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