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32 関係: 原子力発電、原子力発電所、原子炉、反応断面積、天然ウラン、低濃縮ウラン燃料、化学反応、ウラン、キセノン、クリプトン、シリカ、スエリング、セラミックス、磁器、結晶、焼結、熱伝導率、燃料被覆管、燃料棒、融点、高速炉、軽水炉、酸化アルミニウム、酸化ウラン(IV)、英語、核分裂反応、核燃料、水、日本、放射性同位体、拡散、5重の壁。
原子力発電
浜岡原子力発電所 泊発電所 島根原子力発電所 チェルノブイリ原子力発電所 原子力発電（げんしりょくはつでん、nuclear electricity generation）とは、原子力を利用した発電のことである。現代の多くの原子力発電は、原子核分裂時に発生する熱エネルギーで高圧の水蒸気を作り、蒸気タービンおよびこれと同軸接続された発電機を回転させて発電する。ここでは主に軍事用以外の商業用の原子力発電の全般について説明する。.
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原子力発電所
原子力発電所（げんしりょくはつでんしょ、nuclear power plant）とは、原子力発電の方式による発電所。 原子炉の中でウランやプルトニウムが核分裂を持続的に、連鎖反応的に進行させ、その核分裂反応によって発生するエネルギーを熱エネルギーの形で取りだし（水を沸騰させて蒸気をつくり）それによって蒸気タービン（羽根車）を回転させて発電を行う発電所であるブリタニカ国際大百科事典「原子力発電所」。 核燃料を使用して電気を起こすことから、核発電所（かくはつでんしょ）ともいう。略称としては、日本語では原発（げんぱつ）と略される。.
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原子炉
建設中の沸騰水型原子炉（浜岡原子力発電所）国土航空写真 原子力工学における原子炉（げんしろ、nuclear reactor）とは、制御された核分裂連鎖反応を維持することができるよう核燃料などを配置した装置を言う。.
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反応断面積
原子核物理学における反応断面積（はんのうだんめんせき、reaction cross-section）または単に断面積とは、核反応を起こす割合を表す尺度を言う。 吸収に対する吸収断面積、散乱に対する散乱断面積とそれぞれの核反応に対してその断面積が定義される。.
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天然ウラン
天然ウラン（てんねんウラン）は、広義では、自然界にあるウラン資源（ウラン鉱石や海水に含まれるウランを含む）およびウランの同位体組成が自然界にあるウランと同一のものを指す。狭義では、ウラン金属およびその化合物（酸化物、フッ化物、炭化物、窒化物）を指す。濃縮ウランおよび劣化ウランとの対比で用いられる場合はこの狭義の意味で用いられる。.
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低濃縮ウラン燃料
低濃縮ウラン燃料（ていのうしゅくウランねんりょう）とは、核分裂性ウランの割合を天然ウランよりも高めた核燃料のことで、濃縮度が20%未満のものを指す。.
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化学反応
化学反応（かがくはんのう、chemical reaction）は、化学変化の事、もしくは化学変化が起こる過程の事をいう。化学変化とは１つ以上の化学物質を別の１つ以上の化学物質へと変化する事で、反応前化学物質を構成する原子同士が結合されたり、逆に結合が切断されたり、あるいは化学物質の分子から電子が放出されたり、逆に電子を取り込んだりする。広義には溶媒が溶質に溶ける変化や原子のある同位体が別の同位体に変わる変化、液体が固体に変わる変化MF2等も化学変化という。 化学変化の前後では、化学物質の分子を構成する原子の結合が変わって別の分子に変化する事はあるが、原子そのものが別の原子番号の原子に変わる事はない（ただし原子間の電子の授受や同位体の変化はある）。この点で原子そのものが別の原子に変化する原子核反応とは大きく異なる。 化学反応では反応前の化学物質を反応物(reactant)、反応後の化学物質を生成物(product)といい、その過程は化学反応式で表記される。例えば反応物である（塩酸）とNaOH（水酸化ナトリウム）が化学反応して生成物であるH2O（水分子）とNaCl（食塩）ができあがる状況を示した化学反応式は と表記される。.
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ウラン
ウラン（Uran, uranium ）とは、原子番号92の元素。元素記号は U。ウラニウムの名でも知られるが、これは金属元素を意味するラテン語の派生名詞中性語尾 -ium を付けた形である。なお、ウランという名称は、同時期に発見された天王星 (Uranus) の名に由来している。.
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キセノン
ノン（xenon）は原子番号54の元素。元素記号は Xe。希ガス元素の一つ。ラムゼー (W. Ramsay) と (M. W. Travers) によって1898年に発見された。ギリシャ語で「奇妙な」「なじみにくいもの」を意味する ξένος (xenos) の中性単数形の ξένον (xenon) が語源。英語圏ではゼノン と発音されることが多い。 常温常圧では無色無臭の気体。融点-111.9 、沸点-108.1 。空気中にもごく僅かに（約0.087 ppm）含まれる。固体では安定な面心立方構造をとる。 一般に希ガスは最外殻電子が閉殻構造をとるため、反応性はほとんど見られない。しかし、キセノンの最外殻 (5s25p6) は原子核からの距離が離れているため、他の電子による遮蔽効果によって束縛が弱まっており、比較的イオン化しやすい（イオン化エネルギーが他の希ガス元素に比べて相対的に低い）。このため、反応性の強いフッ素や酸素と反応して、フッ化物や酸化物を形成する。.
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クリプトン
リプトン（krypton）は原子番号36の元素。元素記号は Kr。希ガス元素の一つ。 常温、常圧で無色、無臭の気体。融点は-157.2 、沸点は-152.9 (-153.4)、比重は2.82 (-157)。重い気体であるため、吸引すると声が低くなる。空気中には1.14 ppmの割合で含まれている。空気を液化、分留することにより得られる。不活性であるがフッ素とは酸化数が+2の不安定な化合物を作る。また、水やヒドロキノンと包接化合物を作る。.
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シリカ
リカ（）は、二酸化ケイ素（SiO2）、もしくは二酸化ケイ素によって構成される物質の総称。シリカという呼び名のほかに無水ケイ酸、ケイ酸、酸化シリコンと呼ばれることもある。 純粋なシリカは無色透明であるが、自然界には不純物を含む有色のものも存在する。自然界では長石類に次いで産出量が多い。鉱物として存在するほか生体内にも微量ながら含まれる。.
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スエリング
リングとは、原子炉の燃料心材（燃料ペレット）から発生した、キセノンやクリプトンなどの気体性放射性物質のガス圧、および中性子照射により、燃料ペレット自身や燃料被覆管などの構造材が膨張や変形を起こす現象である。 燃料ペレットは冷却材と隔離する必要がある為、燃料被覆管で覆われているが、同時に放射能が外部に漏洩することを防ぐ役割もある。しかし、スエリングによる内側からのガス圧が高い為、被覆管にはこれに耐えうる強度が必要になる。スエリングを防止する為、燃料ペレットには、鉄、モリブデン等の金属が加えられ、発生した気泡を細かく分散するだけでなく、気体性放射性物質の発生そのものを抑制することができる。.
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セラミックス
伊万里焼の皿 高電圧用セラミック碍子 セラミックスまたはセラミック（ceramic）とは、狭義には陶磁器を指すが、広義では窯業製品の総称として用いられ、無機物を加熱処理し焼き固めた焼結体を指す。金属や非金属を問わず、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物などの無機化合物の成形体、粉末、膜など無機固体材料の総称として用いられている。伝統的なセラミックスの原料は、粘土や珪石等の天然物である。なお、一般的に純金属や合金の単体では「焼結体」とならないためセラミックスとは呼ばれない。.
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磁器
磁器（じき、Porcelain）とは、高温で焼成されて吸水性がなく、叩いた時に金属音を発する陶磁器を一般に指す。しかし西洋などでは陶器と区別されないことが多く、両者の間には必ずしも厳密な境界が存在するわけではない。素地が白くて透光性があり、機械的強度が高いという特徴がある。また、焼成温度の高い硬質磁器と、比較的低温で焼成される軟質磁器に分けられる。 Porcelainの語源は『東方見聞録』にある。マルコポーロが磁器を見た際に、白地で硬い殻をもつポルセーラ貝に似ているということでポルセーラと表記したことによる。.
結晶
結晶（けっしょう、crystal）とは原子や分子が空間的に繰り返しパターンを持って配列しているような物質である。より厳密に言えば離散的な空間並進対称性をもつ理想的な物質のことである。現実の物質の大きさは有限であるため、そのような理想的な物質は厳密には存在し得ないが、物質を構成する繰り返し要素（単位胞）の数が十分大きければ（アボガドロ定数個程度になれば）結晶と見なせるのである。 この原子の並びは、X線程度の波長の光に対して回折格子として働き、X線回折と呼ばれる現象を引き起こす。このため、固体にX線を当てて回折することを確認できれば、それが結晶していると判断できる。現実に存在する結晶には格子欠陥と呼ばれる原子の配列の乱れが存在し、これによって現実の結晶は理想的な性質から外れた状態となる。格子欠陥は、文字通り「欠陥」として物性を損ねる場合もあるが、逆に物質を特徴付けることもあり、例えば、一般的な金属が比較的小さな力で塑性変形する事は、結晶欠陥の存在によって説明される。 準結晶と呼ばれる構造は、並進対称性を欠くにもかかわらず、X線を回折する高度に規則的な構造を持っている。数学的には高次元結晶の空間への射影として記述される。また、液晶は3次元のうちの一つ以上の方向について対称性が失われた状態である。そして、規則正しい構造をもたない物質をアモルファス（非晶質）と呼び、これは結晶の対義語である。.
焼結
結（しょうけつ、英語：Sintering）は、固体粉末の集合体を融点よりも低い温度で加熱すると、粉末が固まって焼結体と呼ばれる緻密な物体になる現象。出来上がった物は焼結品などと言われる。類似用語として焼成がある。.
熱伝導率
熱伝導率（ねつでんどうりつ、thermal conductivity）とは、温度の勾配により生じる伝熱のうち、熱伝導による熱の移動のしやすさを規定する物理量である。熱伝導度や熱伝導係数とも呼ばれる。記号は などで表される。 国際単位系（SI）における単位はワット毎メートル毎ケルビン（W/m K）であり、SI接頭辞を用いたワット毎センチメートル毎ケルビン（W/cm K）も使われる。.
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燃料被覆管
燃料被覆管（ねんりょうひふくかん、英語：fuel cladding）とは、原子炉で核燃料が放出される放射性物質を、外部に漏らさないように封じ込めるために用いられるもので、原子炉の多重防護（5重の壁）の一つとされる。 また、燃料被覆管の中に燃料ペレットを一列に積み重ねて挿入したものを、燃料棒という。被覆材には数種類あり、炉心温度や、使用する冷却材に合わせて使い分けられる。 燃料被覆管に用いる材料は、内側からの高圧および高温に耐え、冷却材との化学反応を起こさない材質が望ましい。内側からの圧力は、製造時に充填されたヘリウム等の不活性気体および燃料ペレットから放出される気体の核分裂生成物によるものであるが、通常運転条件では気体核分裂生成物の寄与は小さい。燃焼初期は内側からの圧力に比べ外側の冷却材圧力の方が大きいため、燃料被覆管の直径はクリープ変形により小さくなる。燃焼が進むと、やがて燃料被覆管と燃料ペレットは接触する。さらに燃焼が進むと、燃料ペレットのスエリングにより燃料被覆管の直径は増加に転じる。 また、核分裂反応を継続させる上で重要な熱中性子を吸収しないこと、熱伝導率が高いこと、加工性がよいこと、燃料の再処理が容易に行えること等も重要な条件である。.
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燃料棒
燃料棒（ねんりょうぼう、英語：fuel rod）は、原子炉の炉心の部品のひとつ。棒状の燃料棒は炉心内での核燃料の標準的な形状であり、複数本の燃料棒が束ねられ、「燃料集合体」と呼ばれるユニットが組まれる。制御棒と共に複数個の燃料集合体によって炉心が構成される。核燃料の交換作業は燃料集合体の単位で行われる。.
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融点
融点（ゆうてん、Schmelzpunkt、point de fusion、melting point）とは、固体が融解し液体になる時の温度のことをいう。ヒステリシスが無い場合には凝固点（液体が固体になる時の温度）と一致する。また、三重点すなわち平衡蒸気圧下の融点は物質固有の値を取り、不純物が含まれている場合は凝固点降下により融点が低下することから物質を同定したり、純度を確認したりする手段として用いられる。 熱的に不安定な物質は溶融と共に分解反応が生じる場合もある。その場合の温度は分解点と呼ばれる場合があり、融点に（分解）と併記されることがある。.
高速炉
速炉(こうそくろ、Fast Reactor:FR)とは、高速中性子による核分裂反応がエネルギーの発生源となっている原子炉である。高速中性子炉（Fast Neutron Reactor:FNR)とも呼ばれる。 2030年代以降の実用化が構想されている第4世代原子炉の炉形に挙げられている。 高速中性子による核分裂連鎖反応を用いてウラン238からプルトニウム239を生産する増殖炉は、高速増殖炉という。.
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軽水炉
軽水炉（けいすいろ）は、減速材に軽水（普通の水）を用いる原子炉である。 水は安価で大量に入手でき、高速中性子の減速能力が大きく、冷却材を兼ねることも出来る。しかし、中性子吸収量が大きいため、運転に必要な余剰反応度を確保するには、濃縮ウランを燃料とする必要がある。 アメリカで開発され、世界の80％以上のシェアを占めている（原子炉基数ベース、1999年時点）。 2007年現在、日本で商用稼動している原子力発電所は全て軽水炉。.
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酸化アルミニウム
酸化アルミニウム（さんかアルミニウム、）は、化学式がAlOで表されるアルミニウムの両性酸化物である。通称はアルミナ（α-アルミナ）、礬土（ばんど）。天然にはコランダム、ルビー、サファイアとして産出する。おもに金属アルミニウムの原料として使われるほか、硬度を生かして研磨剤、高融点を生かして耐火物としての用途もある。立方晶系のγ-アルミナは高比表面積を持つことから触媒として重要である。.
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酸化ウラン(IV)
酸化ウラン(IV)（さんかウラン よん、uranium(IV) oxide）、または二酸化ウラン（にさんかウラン、uranium dioxide）は、化学式が UO2 と表されるウランの酸化物である。通常は褐色の無定形粉末で、融点約2,800 、比重10.97、室温での定圧モル比熱は14 cal/molK、室温でのヤング率は200 GPa、硝酸に容易に溶けて硝酸ウラニルとなる。面心立方格子の蛍石型の結晶構造であり、単位格子中にウラン原子が4個、酸素原子が8個存在する。酸化プルトニウム(IV)とは任意の比率で固溶体を形成する。700 で過定比酸化ウラン(IV) UO2+x が生じ、1200 で亜定比酸化ウラン(IV) UO2-x が生じる。熱伝導度は室温では10 W/mK程度、1000 では4 W/mKであるが、O/U 比（酸素原子の個数とウラン原子の個数の比）が2からずれる、不純物の存在等により熱伝導率が低下する。.
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英語
アメリカ英語とイギリス英語は特徴がある 英語（えいご、）は、イ・ヨーロッパ語族のゲルマン語派に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。.
核分裂反応
核分裂反応（かくぶんれつはんのう、nuclear fission）とは、不安定核（重い原子核や陽子過剰核、中性子過剰核など）が分裂してより軽い元素を二つ以上作る反応のことを指す。オットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンらが天然ウランに低速中性子(slow neutron)を照射し、反応生成物にバリウムの同位体を見出したことにより発見され、リーゼ・マイトナーとオットー・ロベルト・フリッシュらが核分裂反応であると解釈し、fission（核分裂）と命名した。.
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核燃料
核燃料（かくねんりょう、nuclear fuel）とは、核分裂連鎖反応を起こし、エネルギーを発生させるために相当期間原子炉に入れて使うものを言う。ウラン233 (U)、ウラン235 (U)、プルトニウム239 (Pu) などを指す。.
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水
水面から跳ね返っていく水滴 海水 水（みず）とは、化学式 HO で表される、水素と酸素の化合物である広辞苑 第五版 p. 2551 【水】。特に湯と対比して用いられ、温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていないものをいう。また、液状のもの全般を指すエンジンの「冷却水」など水以外の物質が多く含まれているものも水と呼ばれる場合がある。日本語以外でも、しばしば液体全般を指している。例えば、フランス語ではeau de vie（オー・ドゥ・ヴィ＝命の水）がブランデー類を指すなど、eau（水）はしばしば液体全般を指している。そうした用法は、様々な言語でかなり一般的である。。 この項目では、HO の意味での水を中心としながら、幅広い意味の水について解説する。.
日本
日本国（にっぽんこく、にほんこく、ひのもとのくに）、または日本（にっぽん、にほん、ひのもと）は、東アジアに位置する日本列島（北海道・本州・四国・九州の主要四島およびそれに付随する島々）及び、南西諸島・伊豆諸島・小笠原諸島などから成る島国広辞苑第5版。.
放射性同位体
放射性同位体（ほうしゃせいどういたい、radioisotope、RI）とは、ある元素の同位体で、その核種の不安定性から放射線を放出して放射性崩壊を起こす能力（放射能）を持つ元素を言う。.
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拡散
拡散（かくさん、独、英、仏: Diffusion) とは、粒子、熱、運動量などが自発的に散らばり広がる物理現象である。この現象は着色した水を無色の水に滴下したとき、煙が空気中に広がるときなど、日常よく見られる。これらは、化学反応や外力ではなく、流体の乱雑な運動の結果として起こるものである。.
5重の壁
5重の壁（ごじゅうのかべ）とは、原子炉からの放射性物質漏洩を防ぐ為に設けられた5つの障壁のことで、原子炉の安全設計の「多重防護」のうちの一つである。.
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