令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 電力（電気技術者試験センター）問4

✓ これが正解1原子力発電所では，ウラン235 を2～4 ％まで濃縮した高濃縮ウランを使い，エネルギーを取り出している。

解説

2～4 ％濃縮は低濃縮ウランなので、高濃縮とする記述が誤りです。

原子力発電で使う燃料の濃縮度、放射線と放射能の用語、中性子と核分裂の関係が正しく述べられているかを確かめる問です。

天然のウランには、核分裂しやすいウラン235がわずかしか含まれていません。軽水炉ではこれを2～4 ％程度まで高めた燃料を使いますが、この程度の濃縮度のものは低濃縮ウランと呼ばれます。高濃縮ウランは濃縮度がずっと高いものを指し、発電用の軽水炉の燃料とは区別されます。したがって、2～4 ％まで濃縮した高濃縮ウランを使うとする記述が誤りです。

ほかの記述は正しい内容です。放射線にはα線・β線・γ線などがあり、放射線を出す能力を放射能、放射能をもつ物質を放射性物質と呼びます。ウラン235は、速度の遅い熱中性子を当てると核分裂を起こしやすくなります。核分裂で生じた中性子が次の原子核を分裂させ、反応が続いていく現象が連鎖反応です。核分裂で生まれる中性子は速度の速い高速中性子なので、減速材（軽水炉では水）に衝突させてエネルギーを失わせ、熱中性子にします。

発電用の軽水炉は数 ％の低濃縮ウラン、と数字と呼び名を組で覚えると取り違えません。

ほかの選択肢の解説

• 2放射線にはα線，β線，γ線などがあり，放射線を出す能力を放射能といい，放射能を有する物質を放射性物質と呼ぶ。：放射線にはα線・β線・γ線などの種類があり、放射線を出す性質や能力を放射能、その能力をもつ物質を放射性物質といいます。三つの用語の使い分けとして記述は正しいです。
• 3原子燃料の原子核に，エネルギー値が低く速度の遅い中性子を衝突させると，核分裂を起こす。：ウラン235の原子核は、エネルギーが低く速度の遅い熱中性子を吸収したときに核分裂を起こしやすい性質があります。軽水炉が中性子を減速して使うのはこのためで、記述に誤りはありません。
• 4原子燃料の核分裂により発生した1 個以上の熱中性子が，別の原子核を分裂させる反応が連続的に持続する現象を連鎖反応という。：核分裂で生じた中性子が、減速されて別のウラン235に吸収され、さらに核分裂を起こすことが次々に続く現象を連鎖反応といいます。原子炉はこれが一定の割合で続くよう制御しており、記述は正しいです。
• 5減速材は，核分裂によって新たに生じたエネルギー値が高い高速中性子のエネルギーの一部を吸収させて，低速の熱中性子を得るために用いる。：核分裂直後の中性子は高速中性子で、そのままでは核分裂を起こしにくいので、水などの減速材に衝突させてエネルギーを下げ、熱中性子にします。減速材の役割の説明として正しい内容です。