問 題
軽水炉で使用されている原子燃料に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
- 中性子を吸収して核分裂を起こすことのできる核分裂性物質には、ウラン235やプルトニウム239がある。
- ウラン燃料は、二酸化ウランの粉末を焼き固め、ペレット状にして使用される。
- ウラン燃料には、濃縮度90%程度の高濃縮ウランが使用される。
- ウラン238は中性子を吸収してプルトニウム239に変わるので、親物質と呼ばれる。
- 天然ウランは約0.7%のウラン235を含み、残りはほとんどウラン238である。
正解 (3)
解 説
(1)は正しいです。ウラン235やプルトニウム239は代表的な核分裂性物質です。これらと数字の違うもの(ウラン238など)は核分裂しにくい物質なので、数字も含めて正確に覚えておく必要があります。
(2)と(5)はともに正しいです。天然ウランには0.7%程度しかウラン235(核分裂性物質)が含まれていないので、これをそのまま原子力発電に使うには濃度が薄すぎます。
そこで、これを製錬、転換、遠心分離によって濃度3～5%くらいの濃縮ウランを作り、その濃縮ウランを二酸化ウランの状態でペレット状に固めたものが核燃料として使われます。
(3)が誤りです。上記の解説の通り、濃縮ウランと言ってもウラン235の濃度は3～5%くらいで、これは「低濃縮ウラン」とも呼ばれています。そのため、(3)に書かれている「濃縮度90%程度の高濃縮ウラン」は明らかな誤りだとわかります。
ちなみに、高濃縮ウランはウラン235の濃度が20%以上のもので、原子爆弾などの軍事目的で使用され、原子力発電で用いられることはありません。よって、電験三種の試験範囲では、正しい記述として高濃縮ウランが出てくることはないはずです。
(4)は正しいです。ウラン238は核分裂性物質ではありませんが、中性子を吸収するとプルトニウム239となり、これは核分裂性物質です。このように、それ自体は核分裂性物質でないけれど、核分裂性物質を生み出すことのできる物質を「親物質」といいます。
以上から、正解は(3)となります。
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