A問題
上期
電験三種 電力 2025年度 上期 問4
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次の文章は,原子力発電における原子燃料サイクルに関する記述である。天然ウランには主に質量数235と238の同位体があるが,原子力発電所の燃料として有用な核分裂性物質のウラン235の割合は,全体の0.7%程度にすぎない。そこで,採鉱されたウラン鉱石は製錬,転換されたのち,遠心分離法などによって,ウラン235の濃度が軽水炉での利用に適した値になるように濃縮される。その濃度は (ア) %程度である。さらに,その後,再転換,加工され,原子力発電所の燃料となる。原子力発電所から取り出された使用済燃料からは, (イ) によってウラン,プルトニウムが分離抽出され,これらは再び燃料として使用することができる。プルトニウムはウラン238から派生する核分裂性物質であり,ウランとプルトニウムとを混合した (ウ) を軽水炉の燃料として用いることをプルサーマルという。また,軽水炉の転換比は0.6程度であるが,高速中性子によるウラン238のプルトニウムへの変換を利用した (エ) では,消費される核分裂性物質よりも多くの量の新たな核分裂性物質を得ることができる。上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。(ア) (イ) (ウ) (エ)
正解と解説
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正解 1
3~5 再処理 MOX燃料 高速増殖炉
軽水炉用の濃縮ウランはウラン235の濃度を3〜5%程度まで高めたものである。使用済燃料からウランとプルトニウムを分離抽出する工程は再処理と呼ばれ、回収したプルトニウムをウランと混合した燃料がMOX燃料で、これを軽水炉で燃やすことをプルサーマルという。高速中性子によりウラン238をプルトニウムに変換し、消費量より多い核分裂性物質を生み出す炉が高速増殖炉である。