バッチ燃料交換

原子力発電所は、ウランという物質を燃料として電気を作っています。このウランは、原子炉という特別な装置の中で核分裂という反応を起こし、膨大な熱を生み出します。この熱を使って水を沸騰させ、発生した蒸気の力でタービンという羽根車を回し、発電機を動かして電気を発生させるのです。この仕組みは、火力発電所が石炭や石油を燃やして熱を作り、電気を作るのと似ています。しかし、ウラン燃料は使い続けると、核分裂を起こす物質が少しずつ減っていきます。これは、ろうそくが燃え続けると短くなっていくのと同じです。ウラン燃料の中の核分裂を起こす物質が減ると、核分裂反応の回数が減り、発生する熱の量も少なくなります。結果として、発電の効率が落ちてしまうのです。さらに、核分裂反応によって、核分裂生成物と呼ばれる物質が生まれます。これは、ろうそくが燃えた後に残る燃えかすのようなものです。この核分裂生成物が原子炉内に溜まっていくと、核分裂反応の邪魔をするようになり、これもまた発電効率を低下させる原因となります。このような理由から、原子力発電所では定期的に原子炉の中の燃料を新しいものと交換する必要があるのです。これは、自動車のガソリンがなくなったら、ガソリンスタンドで燃料を補給するのと同じです。燃料がなければ車は走れません。原子力発電所も、燃料を交換しなければ十分な電力を供給することができなくなってしまうのです。