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プルサーマルとは

プルサーマルとは

プルサーマルはウラン燃料のリサイクル

  プルサーマルとは,使い終わった燃料からまだ使える部分(ウランプルトニウム)を取り出しそれを混ぜてMOX燃料をつくり,再び原子力発電所で利用することをいいます。

プルサーマルという言葉は,プルトニウムの「プル」と,サーマルリアクターの「サーマル」をとってつくられた造語です。

プルトニウムは原子炉の中で生まれる

  「プルトニウム」は自然界にあるものではなく,原子力発電所の中で核分裂しにくいウラン(ウラン238)が変化することで生まれます。プルトニウムは,ウランと同様に核分裂して大量のエネルギーを発生する性質があります。したがってウラン燃料を使用していても使っているうちにプルトニウムが生まれ,その一部が核分裂して発電に役立っています。

使い終わった燃料の97%がリサイクルできます

  使い終わった燃料には,ウランの他に,生成された「プルトニウム」と,ウランやプルトニウムが核分裂したもの「核分裂生成物」が含まれています。このうち,核分裂生成物以外の実に97%の部分(ウランとプルトニウム)がリサイクルすることができます。

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MOX燃料とは

MOX燃料はプルトニウムとウランを混合したもの

  MOX燃料はどのようなものか,ウラン燃料と比較してみましょう。現在原子力発電所で使っているウラン燃料は,核分裂しやすいもの(ウラン235)と,核分裂しにくいもの(ウラン238)の2種類のウランで構成されています。
  一方,MOX燃料は使い終わった燃料から取り出したプルトニウムとウランを混合したもので,プルトニウムが4~9%,ウランが91~96%という構成になっています。

MOX燃料とウラン燃料の比較グラフ 

プルサーマルでは,ウラン燃料とMOX燃料を使用

  これまでの原子力発電所では,ウラン燃料のみを使用していましたが,プルサーマルではウラン燃料とMOX燃料の2種類の燃料を使います。
  MOX燃料はウラン燃料と同様に,陶器のように焼き固められた後,被覆管という金属の管に密閉されて,燃料集合体に組み立てられて使用されます。なお,ウラン燃料とMOX燃料の形や大きさは同じで,発電の仕組みも変わることはありません。
  島根2号機で使うMOX燃料の割合は全体の3分の1までとし,残り3分の2以上はこれまでどおりウラン燃料を使用します。

MOX燃料とウラン燃料の比較グラフ

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原子燃料サイクルの一環

プルサーマルは「原子燃料サイクル」の一環

  ウラン鉱石からウラン燃料を作って発電所で使用し,使い終わった燃料をリサイクルして利用する一連の流れを「原子燃料サイクル」と呼んでいます。資源の少ない日本では,ウランを有効利用することができる原子燃料サイクルを国の基本政策として取り組んでいます。

  ウラン鉱山から採掘したウラン鉱石を濃縮して,ウラン燃料に加工し,原子力発電所で使用します。そして,約4~5年発電所で使った後の燃料は再処理工場でウランとプルトニウムを取り出し,MOX燃料工場でMOX燃料を製造して再度,原子力発電所で使用します。なお,この図のオレンジの矢印で示してある部分が,プルサーマルの流れになります。