核分裂反応

冷却材とは、原子炉の炉心における核反応によって発生した熱を、炉外に取り出す役割を果たす物質のことです。 原子炉の炉心の核燃料では、核分裂反応により膨大な熱が発生します。この熱をそのままにしておくと、炉心が溶融するなど原子炉事故を引き起こす危険性があります。そこで、冷却材を炉心に循環させて熱を吸収し、炉外に取り出します。冷却材には、水、重水、ガス、金属などが使用されます。原子炉の炉心では、核分裂反応によって中性子とエネルギーが放出されます。これらのエネルギーは炉心の構造物や燃料に吸収され、熱に変換されます。この熱をそのままにしておくと、炉心が溶融するなど原子炉事故を引き起こす危険性があります。そこで、冷却材を炉心に循環させて熱を吸収し、炉外に取り出します。冷却材は、水、重水、ガス、金属などが使用されます。冷却材は、原子炉の種類によって異なります。軽水炉では、水または重水を冷却材として使用します。沸騰水炉では、冷却材の水を沸騰させて蒸気を発生させ、その蒸気をタービンに送って発電します。加圧水炉では、冷却材の水を高温高圧で循環させ、その熱を蒸気発生器で水蒸気に伝えて発電します。ガス炉では、ヘリウムガスを冷却材として使用します。