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原子燃料サイクルとプルトニウム利用（プルサーマル）

原子燃料サイクル

原子力発电所は、燃料にウランを使っています。鉱山から掘り出されたウランは、製錬、転換、濃縮、再転換、成型加工といった過程を経て燃料集合体になります。燃料集合体は、原子炉で４～５年使用された後に新しい燃料と取り替えられます。
使用済燃料には、再利用可能なウランや新たに生まれたプルトニウムが残っており、これらは再処理することで燃料として再び使用できます。この流れを「原子燃料サイクル」といいます。

国内の原子燃料サイクル施设は、下北半岛南部に位置する青森県六ヶ所村に建设されています。

原子燃料サイクルの必要性

资源の乏しい日本にとって燃料をリサイクルすることは、限りあるウラン资源の有効利用を図ることができ、エネルギーの安定供给につながります。
また、使用済燃料を再処理しない场合は、そのすべてが高レベル放射性廃弃物になります。再処理を行うと、高レベル放射性廃弃物の量を低减するだけでなく、ウラン?プルトニウムが除かれるため、放射能による有害度が低减されます。

プルトニウム利用

プルサーマル

使用済燃料から再処理して取り出したプルトニウムを、ウランと混ぜて混合酸化物燃料（MOX燃料）をつくり、再び原子力発电所で利用することを「プルサーマル」といいます。

ウラン?プルトニウム混合酸化物（惭翱齿燃料）は、少量のプルトニウムを使用すること以外、形や大きさはウラン燃料と同じで、使用にあたっても発电所のしくみや设备、运転方法を変える必要はありません。

すでに役立っているプルトニウム

原子力発电所で使われているウラン燃料の中には、運転中にプルトニウムに変わるものがあり、そのプルトニウムの一部が核分裂するときに発生する熱が発電に役立っています。

ウラン燃料だけを使用した場合でも、原子力発电から得られるエネルギーのうち約30％はプルトニウムによるものです。
惭翱齿燃料を1／3程度使用した场合には、燃料の中に最初からプルトニウムが入っているため、プルトニウムによる発电の割合は约50％になりますが、両者の安全性について特段変わりはありません。

プルトニウム利用実绩

MOX燃料は諸外国で十分な使用実績があり、技術は確立されています。また、日本国内の原子力発电所においてもプルサーマルの実施例があります。

プルトニウム利用计画

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惭翱齿燃料の安全性

惭翱齿燃料とウラン燃料では、その特性に多少の差があります。しかし、原子炉の中での惭翱齿燃料の特性?挙动はウラン燃料と大きな差はなく、惭翱齿燃料の使用割合が1／3程度までの范囲であれば、现在と同じ安全设计?评価手法を使うことが可能であることが原子力安全委员会によって确认されています。
さらに、惭翱齿燃料を使用する场合は、事前に许可申请を行い、国による厳正な审査によって、安全性の确认を受けます。

プルサーマルの必要性

原子燃料サイクルの必要性と同様です。また、余分なプルトニウムを持たないとする国际公约を果たすためにも、原子燃料として平和利用していくことが求められています。