【次世代原子炉】鉛高速炉と鉛ビスマス高速炉

原子力
01 /27 2015
原子炉のうち、核分裂連鎖反応に高速中性子を用いる原子炉を総じて高速中性子炉や、高速炉と呼びます。

そのうち、ウラン238からプルトニウム239を生み出すなどして、運転に用いた核燃料物質よりも多くの核燃料を生み出せる高速炉を「高速増殖炉」と呼びます。

現在発電用などで広く用いられている沸騰水型軽水炉や、加圧水型軽水炉と呼ばれる原子炉は、普通の水である軽水を減速材として中性子の速度を落とし、熱中性子とすることで核分裂の連鎖反応を引き起こしやすくしています。こうした原子炉を高速中性子炉と対比して熱中性子炉と呼びます。

高速炉は核分裂で生じた中性子を減速させたくないのと、高速中性子は熱中性子よりも核分裂性物質に当たりにくくなるため、熱中性子炉よりも核燃料が濃くなっていること(ウラン濃縮度が高い、もしくはプルトニウム富化度が高い)、さらに燃料集合体の距離が近い(稠密化)ために、単位容量あたりの発熱量が大きくあります。

そのため原子炉の冷却に軽水を用いると、その熱を輸送しきれないという問題があります。さらに軽水は中性子を吸収したり減速したりする効果が高いため、中性子のエネルギーを維持しにくく、さらに生じた中性子を有効活用しにくくなってしまいます。

そのため高速炉では水などよりも熱輸送能力の高い液体金属をその冷却材として用いようと研究されてきました。その多くは金属ナトリウムを用い、日本の高速増殖炉である「もんじゅ」もこのナトリウム冷却です。

ナトリウムは熱輸送能力が高く、また比重は水とさして変わらず、中性子の吸収や減速の反応も少ないので高速炉の冷却材として研究されていました。

そしてこのナトリウム以外の冷却材として、鉛や鉛とビスマスの合金(LBE)を用いた原子炉が研究されています。

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▲鉛冷却高速炉の図。原子炉容器内に蒸気発生器が直に設置されているのが特徴的です。(Credit:INL)

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【謹賀新年】今年もよろしく&冬コミありがとうございました!

その他
01 /01 2015
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あけましておめでとうございます!

ついに2015年になりました!

冬コミの時は多くの方に新刊を手に取って頂き、本当にありがとうございました。
このブログでの告知をすっかり忘れてしまっておりましたが、
今回は「核兵器の理論と技術」といたしまして、
核兵器の仕組みや、核物質の生産などについてまとめた新刊でございました。

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今後、増刷・改訂版を制作いたしまして、
「コミックZIN」様の店舗委託を予定しておりますほか、3月に開催予定の「東京とびもの学会」や「コミケットスペシャル」での頒布も予定しております!何卒よろしくお願いいたします。

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冬コミでの今回の配置は一日目、西館「う-08b」でした。「Ad Astra」さんと合体でお誕生日席に配置して頂きましたヽ(=´▽`=)ノ

今回は委託で、高温ガス炉「HTTR」の原子炉Tシャツと、原子炉解説本のほか、小惑星探査機「はやぶさ2」を打ち上げたH-IIAロケット26号機のお写真も頒布させて頂きました。

僕は相変わらずの真っ黒なゴス女装でしたヽ(=´▽`=)ノそれで核兵器の本を頒布するという頭のネジ何本か吹っ飛ばしてる系サークルになっておりました。お手伝い頂いた方々、本当にありがとうございました!

開場から2時間ほどで本とTシャツは全て完売となりました!本当にありがとうございました。しかしながら来ていただいた方皆さんに頒布できず申し訳ござません。再販まで少々お待ち頂ければ幸いです!

昼過ぎに中東のVIPとそのSP風コスの方々がいらしてとてもカオスになったりととても楽しいコミケでした(∩´∀`)∩本当にお祭りだったというかなんというか☆こういうの大好きです。

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そして2日目、3日目とコミケに参加した後、超久しぶりに夜行列車のムーンライトながらに乗って帰りました☆

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何気に185系は始めてでした。


今年も「東方旅客鉄道」、「隙間科学研究所」をよろしくお願いいたします!

ともにゃん

宇宙開発や原子力が大好きな魔法少女(文系成人男子)です。同人サークル「東方旅客鉄道」「隙間科学研究所」の中の人。絵描いたり同人誌書いたり。たまに女装コスプレイヤー。 人工衛星・宇宙探査機/原子炉・原子力電池/核兵器・軍事(現代兵器)/ゴスロリ女装/自作PC/まどマギ/東方/無線/バイク/鉄道/創作など。日本原子力学会員

88年生まれ
三重県出身 東京都在住