第三種電気主任技術者

次の文章は，原子力発電における原子燃料サイクルに関する記述である。天然ウランには主に質量数235 と238 の同位体があ…

電力　第4問

次の文章は，原子力発電における原子燃料サイクルに関する記述である。天然ウランには主に質量数235 と238 の同位体があるが，原子力発電所の燃料として有用な核分裂性物質のウラン235 の割合は，全体の0.7 ％程度にすぎない。そこで，採鉱されたウラン鉱石は製錬，転換されたのち，遠心分離法などによって，ウラン235 の濃度が軽水炉での利用に適した値になるように濃縮される。その濃度は[ア]％程度である。さらに，その後，再転換，加工され，原子力発電所の燃料となる。原子力発電所から取り出された使用済燃料からは，[イ]によってウラン，プルトニウムが分離抽出され，これらは再び燃料として使用することができる。プルトニウムはウラン238 から派生する核分裂性物質であり，ウランとプルトニウムとを混合した[ウ]を軽水炉の燃料として用いることをプルサーマルという。また，軽水炉の転換比は0.6 程度であるが，高速中性子によるウラン238 のプルトニウムへの変換を利用した[エ]では，消費される核分裂性物質よりも多くの量の新たな核分裂性物質を得ることができる。上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｴ)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。

正答 (1)
正答は (1)。 (ｱ) 軽水炉の燃料は、ウラン235 の割合を天然の約0.7％から3〜5％程度まで高めた低濃縮ウランです。10〜20％ では軽水炉の燃料としては高すぎます。(ｲ) 使用済燃料から、まだ使えるウランとプルトニウムを化学的に分離して取り出す工程を再処理といいます。(ｳ) ウランとプルトニウムを混ぜた酸化物の燃料が MOX 燃料（混合酸化物燃料）で、これを軽水炉で使うのがプルサーマルです。(ｴ) 高速中性子でウラン238 をプルトニウム239 に変え、消費した以上の核分裂性物質を生み出す炉が高速増殖炉です。
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【ほかの選択肢】 (2) イエローケーキは、ウラン鉱石を製錬して得るウランの精鉱 （濃縮の前の段階）で、プルサーマルの燃料ではありません。　誤り (3) 「再加工」という工程はなく、新型転換炉は増殖を目的とした炉ではありません。　誤り (4) 濃縮度とイエローケーキが誤りです。　誤り (5) 濃縮度・再加工・新型転換炉が誤りです。　誤り 【関連する知識】 転換比が1を超える（消費より生成が多い）炉を増殖炉といいます。軽水炉の転換比は0.6 程度で、1を下回ります。

出典：令和7年度上期第三種電気主任技術者 電力科目 問4（一般財団法人 電気技術者試験センター 公表）出典元ページ

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