原子力発電のしくみ原子力のエネルギー

ウランの核分裂のエネルギーを利用しています

ウランに中性子があたると核分裂を起こします。このとき、熱エネルギーと2～3個の中性子が出ます。この中性子が別のウランにあたるとまた核分裂を起こします（連鎖反応）。
原子力発電所では、制御棒や水を使って中性子の数やスピードをコントロールすることで、安定的に核分裂を起こすようにしています。

制御棒は中性子を吸収し、核分裂の連鎖反応を加減します。1グラムのウラン235が核分裂したときの発熱量は石油約2,000リットル分です。

核分裂について

すべての物質は原子でできています

原子は、陽子と中性子からできている原子核と、その周りを回っている電子からできています。

原子の構成

（注）原子核の陽子、中性子の数をウランをイメージしやすくするために増加させています。

自然界の原子の中で一番大きくて重いのがウランです

ウランには、核分裂しやすいものと核分裂しにくいものがあります。
中性子があたると容易に核分裂するのはウラン235で、核分裂しにくいウラン238は中性子を吸収してしまい、ほとんど核分裂はしません。

核分裂によって熱エネルギーが出ます

原子核の中で、陽子と中性子は強い力で結びついています。核分裂すると、核分裂前に原子核を結びつけていた強い力が熱エネルギーとなって放出されます。

原子爆弾との違い

原子力発電所で使う燃料には、ウラン235が3～5%しか含まれていません。
この燃料は、一気に核分裂させようとしても、ウラン238が中性子を吸収して、核分裂を抑える働きをします。ですから、原子爆弾のように爆発することはありません。
原子爆弾は、核分裂しやすいウラン235をほぼ100%使って、一瞬のうちに核分裂を起こすように作られています。