授業の要点が分かる学生のための学習辞典サイト

PRW【ぴーだぶりゅーあーる】

PWRとは正式名称をPressurized Water Reactorと言い、その頭文字をとった呼称である。日本語では加圧水型原子炉と呼び、原子炉の一種である。主に発電用とされ、大型の原子力発電所から小型の潜水艦用原子力エンジンまで、さまざまな利用対象が存在する。

関連した単語

PWRの原理

まず原子力発電の原理としては、原子炉内における核燃料の発熱によって、水を沸騰させ、その蒸気の力によってタービンを回し、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する、というものである。大まかに説明すると、原子力発電には原子炉と、タービンとそれをつなぐ水の経路があればよいのである。PWRはその水の経路を分断することによって、原子炉側とタービン側で違う系統から構成される。 流れとしては原子炉→一次冷却系→二次冷却系→タービンというようになっている。 一次冷却系、二次冷却系とは、それぞれ冷却あるいは熱を伝え蒸気となるための水のループである。それぞれのループでは熱を獲得する点で大きな熱を得て、次の系統に熱を伝達することで冷却されるという循環を行っている。このように、原子炉において生成された熱を一次冷却系に伝達し、その一次冷却系の熱を二次冷却系に伝達し、二次冷却系において蒸気の運動エネルギーをタービンに伝達する。二次冷却系には軽水を利用し、高温かつ高圧の蒸気を生成する。

PWRの特徴

PWRの特徴は、冷却系が一次と二次に分かれていることである。これによる最大のメリットは、原子炉の故障など、放射能の汚染が想定される場合に、タービンや二次冷却系に被害が至らないという点である。遮蔽は原子炉および一次系のみでよく、二次冷却系やタービンは通常の火力発電と同様の扱いでよいため、保安という点において非常に大きなメリットをもたらす。一方デメリットとしては、構造が複雑であるということである。後述するBWRに比べて冷却系統を分けているため構造的な複雑さがあり、それに伴う機器の異常や故障などのリスクは大きくなってしまう。また、熱交換を行う回数が多くなってしまうため、伝達に際する熱量のロスが大きくなってしまう点もデメリットとしてあげられる。

PWRとBWR

PWRと対照的な構造をもつ原子炉がBWRである。BWRは冷却系統が一つのみであるため、PWRのデメリットが逆にそのままメリットとして考えることができる。つまり構造の単純さと熱効率の良さはあるが、原子炉の故障などの事態には、タービンまで影響が出る可能性があるという点である。また、コストについては単純構造であるBWRが優位である。もちろんPWRにも原子炉の故障などの問題が生じる可能性もあり、複雑さゆえ冷却系統の故障などもありうるため、どちらが一概に安全・確実とは言えない。

問題

PWRのメリット及びデメリットを述べよ。

答えを見る

カテゴリ内ランキング

  • PRW 2014.9.25 更新
cacicoテキスト買取
cacicoテキスト