原子燃料サイクル(2009.07.07)
●原子燃料は、再処理することによって循環する一連の流れとなるが、この循環する輪を「原子燃料サイクル」あるいは「核燃料サイクル」という。

図1 原子燃料サイクル
出所:資源エネルギー庁>パンフレット>日本のエネルギー
2009
解説:
現在広く使用されている原子炉(軽水炉)の燃料には、天然ウランではなく、核分裂を起こすウラン235の比率を3〜5%程度に高めた低濃縮ウランが利用されています。世界中の発電用原子炉の約80%以上がこの低濃縮ウランを利用しており、ウランの濃縮は、原子力発電に不可欠なものになっています。
実際の天然ウランは、鉱山から掘り出され[採鉱][製錬工程][転換工程]を経て、[濃縮工程]に導かれます。濃縮されたウランは[再転換・加工工程]で加工され、原子力発電所用の燃料になります。
原子力発電所で使われた使用済みの燃料を、[再処理工程]において有効利用成分(ウラン235、プルトニウム)とそれ以外に分離し、回収されたウランやプルトニウムは再利用され、放射性廃棄物は処分されます。
このように原子燃料は、再処理することによって循環する一連の流れとなりますが、この循環する輪を「原子燃料サイクル」あるいは「核燃料サイクル」といいます。
このサイクルの、原子力発電所で利用するまでの工程(ウラン採掘・製錬〜ウラン濃縮〜燃料成型加工)を「フロントエンド」、原子力発電所での利用から後の工程(再処理、放射性廃棄物の処理処分など)を「バックエンド」ということもあります。
アメリカでは上記の「原子燃料サイクル」の方法を採用せず、使用済み燃料を再利用しないでそのまま処分する「ワンス・スルー方式」をとっています。
関連ページ:
●原子燃料サイクルの位置付け
●再処理
●プルサーマル
●放射性廃棄物の処理・処分
関連サイト:
●資源エネルギー庁>なるほど! 原子力AtoZ
●電気事業連合会>原子燃料サイクル
●(財)日本原子力文化振興財団>あとみん>原子力百科事典ATOMICA
●原子力の科学館あっとほうむ
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