原子力発電 燃料の燃焼度と原子力発電
原子力発電所では、ウラン燃料の核分裂反応を利用して熱を生み出し、その熱で水を沸騰させて蒸気を発生させ、蒸気タービンを回し発電機を駆動することで電気を作り出しています。このウラン燃料が原子炉内でどれだけのエネルギーを生み出したのか、どれくらい仕事をしたのかを表す指標が「燃焼度」です。燃焼度は、原子炉に装荷された燃料の単位重量あたりに、炉内に滞在している間に発生した熱エネルギー量で示されます。例えるなら、同じ量の薪を燃やした場合でも、燃焼時間が長ければ発生する熱エネルギー量は大きくなります。薪の燃焼時間に対応するのがウラン燃料の原子炉内滞在時間であり、発生する熱エネルギー量の大きさが燃焼度に相当します。単位としては、メガワット日毎トン（記号で表すとＭＷｄ／ｔ）またはギガワット日毎トン（記号で表すとＧＷｄ／ｔ）が用いられます。メガワットとは電力の単位、トンとは質量の単位、日は時間の単位ですから、燃焼度は単位質量の燃料から単位時間あたりにどれだけの電力を取り出せるかを示していることになります。１トンあたり１メガワットの電力を取り出して１日運転すると、燃焼度は１メガワット日毎トンとなります。燃焼度は、燃料の利用効率を表す重要な指標です。燃焼度が高いほど、同じ量の燃料からより多くのエネルギーを取り出せることを意味し、原子力発電の効率が高くなることを示します。高い燃焼度を実現することで、ウラン資源の有効利用や放射性廃棄物の発生量低減につながります。自動車の燃費が良いほど燃料消費量が少なくなるのと同じように、燃焼度が高いほど、少ないウランでより多くのエネルギーを生み出すことができます。そのため、より高い燃焼度を目指した燃料の開発や原子炉の設計改良が常に進められています。