第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和5年度（2023年）下期
問26 (電力 問4)

この記述は正しいです。

ウラン235やプルトニウム239は、原子炉で核分裂を起こす代表的な核分裂性物質です。一方、ウラン238のような物質は中性子を吸収するものの、自発的な核分裂はほとんど起こしません。

正しい記述です。

ウラン燃料は、二酸化ウラン(UO₂)の粉末を焼き固め、ペレット状にして燃料棒として使用されます。

これは原子力発電で一般的な方法です。

「濃縮度90%程度の高濃縮ウランが使われる」という記述は誤りです。

ウラン燃料には、濃縮ウランと呼ばれるものがありますが、通常の軽水炉で使用されるウラン燃料はウラン235の濃度が3%～5%程度です。90%以上の濃縮度のウランは「高濃縮ウラン」と呼ばれ、主に核兵器や研究炉などで使用されます。

この記述は正しいです。

ウラン238自体は核分裂を起こしませんが、中性子を吸収するとプルトニウム239に変化します。

このような物質を「親物質」と呼びます。

これは基本的な知識であり、正しい記述です。

天然ウランには約0.7%のウラン235が含まれ、残りの大部分はウラン238です。

軽水炉のウラン燃料は、濃度が3〜5%の低濃縮ウランが用いられています。

高濃縮ウランは、原子爆弾や研究用原子炉、軍事用戦艦などに用いられています。

核分裂とは原子核に低速の中性子を衝突させた時に核が散乱または吸収を行い複数の原子核に分裂する現象を言います。この核分裂を利用して大きな熱エネルギーを生み出すことで発電に活用してます。その核分裂性物質には、ウラン235やプルトニウム239があります。よってこの記述は正しいです。

ウラン燃料は原子炉の燃料棒に封入した形で用いられるため、ウランを焼き固めてペレット状にする必要があります。よってこの記述は正しいです。

軽水炉のウラン燃料はウラン235の含有率を人工的に3％程度まで高めた「低濃縮ウラン」が使用されています。高濃縮ウランを原子力発電設備に用いると核分裂の連鎖反応が過剰となり原子炉内の温度が上昇しすぎて危険な状態となります。

よってこの記述は誤りです。

原子核が核分裂を起こすと高速中性子は散乱し減速材によって熱中性子はウラン238となり、さらに吸収することでプルトニウム239に変化します。この現象からウラン238は親物質と呼ばれます。よってこの記述は正しいです。

天然ウランにおけるウラン235の含有率は約0.7％で残りは、ほぼウラン238となります。よってこの記述は正しいです。