電験三種(令和5年度下期) 電力 問4

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問題

方針

核燃料」に関する問題です。(平成15年問4と同じ問題です)

解法

(1)

「ウラン235」
中性子を吸収して核分裂し、連鎖反応を持続できる核分裂性物質
「プルトニウム239」
ウラン238から作られる核分裂性物質の高濃縮ウラン。

上記の通り、ウラン235・プルトニウム239は、共に核分裂性物質なのでとなります。

(2)(3)(5)

「核燃料」
天然ウランには、ウラン235は0.7%程度しか含まれておらず、残りはウラン238である。
軽水炉で使用する燃料は、ウラン235を約3~5%程度まで濃縮した低濃縮ウランである。ウラン235の濃縮は、ウラン238とのわずかな質量差(化学的性質の差ではない)を使用して作られ、ウラン燃料は、二酸化ウラン(UO2)の形で粉末をペレット上に焼き固めたものが使用される。

(2)は、となります。
(3)は、軽水炉で使用する燃料は低濃縮ウランなので、となります。
(5)は、となります。

(4)

「ウラン238」
熱中性子以下を吸収しても核分裂しない。(高速中性子以上であれば核分裂する)
自身は核分裂しないが、中性子を吸収すると核分裂性物質に変わる。親物質と呼ばれる
中性子を吸収するとプルトニウム239に変化する

上記よりとなります。

解答

誤りは(3)となります。

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