今回は令和6年度下期 電力科目 A問題4を解説します。原子力発電について、燃料の濃縮度・放射線と放射能・核分裂・連鎖反応・減速材の5つの記述から誤っているものを選ぶ問題です。
ねらいは「高濃縮」という一語。軽水炉が使う2〜4%（3〜5%程度）のウランは低濃縮ウランと呼びます。高濃縮ウランは20%以上（兵器級は90%以上）を指す言葉で、発電用とはまったく別物です。
出題のポイント
令和6年度下期 電力科目 A問題4：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【原子力】 令和6年度下期 A問題4
原子力発電に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
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。
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。
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。
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。
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。
ポイント解説：2〜4%＝低濃縮ウラン。高濃縮は20%以上の別物
(1)が誤り：軽水炉の燃料はウラン235を2〜4%（3〜5%程度）まで濃縮したウランで、これは低濃縮ウランと呼ばれる。高濃縮ウランは濃縮度20%以上のものを指す用語で、発電用軽水炉では使わない。数値（2〜4%）は正しいのに呼び名だけが入れ替えられている——数値の正しさに安心して呼び名を読み流すと引っかかる。
その他は正しい：(2)放射線にはα線・β線・γ線などがあり、放射線を出す能力が放射能、放射能を持つ物質が放射性物質——「放射線・放射能・放射性物質」の使い分けはこのとおり。(3)ウラン235は、エネルギーが低く速度の遅い熱中性子を衝突させたときに核分裂を起こしやすい。(4)核分裂で発生した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が連鎖反応。(5)減速材（軽水炉では軽水）は、核分裂で生じた高速中性子のエネルギーの一部を吸収して、核分裂を起こしやすい熱中性子まで減速させるためのもの。よって答えは(1)。
問題の解説
STEP1 (1)の呼び名を確認
2〜4%は「低濃縮ウラン」。高濃縮は20%以上→(1)が誤り。
STEP2 用語の使い分け
(2)放射線（出るもの）・放射能（出す能力）・放射性物質（能力を持つ物質）——正しい。
STEP3 核分裂まわり
(3)U235は熱中性子で核分裂、(4)連鎖反応、(5)減速材は高速中性子→熱中性子——正しい。
答え：(1)
💡 覚え方
濃縮度の呼び名：天然ウラン0.7%／**低濃縮ウラン=軽水炉用の3〜5%（2〜4%）**／高濃縮ウラン=20%以上。用語3点セット：**放射線**（α・β・γ）＝出るもの／**放射能**＝出す能力／**放射性物質**＝能力を持つ物質。U235は**熱中性子**（遅い中性子）で核分裂しやすい→減速材（軽水・黒鉛など）で高速中性子を減速する。連鎖反応＝核分裂で出た中性子が次の核分裂を連続的に起こす現象。
⚠️ よくある間違い
「高濃縮ウラン」に引っかからない——軽水炉用は低濃縮。数値が正しくても呼び名が違えば誤り。放射能は「能力」であって物質や放射線そのものではない。U235を核分裂させるのは熱中性子（高速中性子で分裂しやすいのはFBRのPu239等の話）。
まとめ
| (1)濃縮度 | 2〜4%は低濃縮ウラン（高濃縮ではない）→誤り |
| (2)用語 | 放射線・放射能・放射性物質の使い分け→正しい |
| (3)核分裂 | U235は速度の遅い熱中性子で分裂→正しい |
| (4)連鎖反応 | 中性子が次の分裂を連続的に起こす→正しい |
| (5)減速材 | 高速中性子を熱中性子に減速→正しい。答えは(1) |
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