電験三種 令和4年度(2022) 下期 電力 問4 過去問解説

問4 《原子力発電(軽水炉)》
次の文章は,原子炉の型と特性に関する記述である。 軽水炉は, (ア) を原子燃料とし,冷却材と (イ) に軽水を用いた原子炉であり,我が国の商用原子力発電所に広く用いられている。この軽水炉には,蒸気を原子炉の中で直接発生する (ウ) 原子炉と蒸気発生器を介して蒸気を作る (エ) 原子炉とがある。 軽水炉では,何らかの原因により原子炉の核分裂反応による熱出力が増加して,炉内温度が上昇した場合でも,燃料の温度上昇にともなってウラン238による中性子の吸収が増加する (オ) により,出力が抑制される。このような働きを原子炉の固有の安全性という。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(オ)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。
  1. (1) (ア) 低濃縮ウラン (イ) 減速材 (ウ) 沸騰水型 (エ) 加圧水型 (オ) ドップラー効果
  2. (2) (ア) 高濃縮ウラン (イ) 減速材 (ウ) 沸騰水型 (エ) 加圧水型 (オ) ボイド効果
  3. (3) (ア) プルトニウム (イ) 加速材 (ウ) 加圧水型 (エ) 沸騰水型 (オ) ボイド効果
  4. (4) (ア) 低濃縮ウラン (イ) 減速材 (ウ) 加圧水型 (エ) 沸騰水型 (オ) ボイド効果
  5. (5) (ア) 高濃縮ウラン (イ) 加速材 (ウ) 沸騰水型 (エ) 加圧水型 (オ) ドップラー効果
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正解は(1)
解説
【考え方】沸騰水型(BWR)は炉の中で蒸気を作り、加圧水型(PWR)は蒸気発生器で蒸気を作ります。 ■1 (ア) 燃料 ウラン235の割合を3〜5 %ほどに高めた、低濃縮ウランを使います。→ (ア) 低濃縮ウラン ■2 (イ) 軽水の役目 軽水(ふつうの水)は、炉を冷やす冷却材の役目をします。 中性子の速さを落とす減速材の役目もします。→ (イ) 減速材 「加速材」という言葉はありません。 ■3 (ウ) 炉の中で蒸気を作る型 炉の中で直接水をわかして蒸気を作るのは、沸騰水型です。→ (ウ) 沸騰水型 ■4 (エ) 蒸気発生器を使う型 炉の水は高い圧力でわかさず、蒸気発生器で別の水を蒸気にするのは、加圧水型です。→ (エ) 加圧水型 ■5 (オ) 固有の安全性 燃料の温度が上がると、ウラン238が中性子をよく吸うようになり、出力が下がります。 これをドップラー効果といいます。→ (オ) ドップラー効果 ボイド効果は、冷却水に泡(ボイド)がふえて出力が下がる効果で、ウラン238の吸収とは別の話です。 答えは(1)ピヨ。
出典:令和4年度(2022) 下期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問4