原子力20【電験3種 電力】PWRで「正しいもの」を選ぶ!残り4つは全部BWRの記述 平成22年度 A問題4 完全解説

電験3種 電力科目【原子力】平成22年度 A問題4 正しいのは(3)——高温・高圧の一次冷却水を炉心から蒸気発生器に送るのがPWR(他はBWRの特徴)

今回は平成22年度 電力科目 A問題4を解説します。わが国の商業発電用の加圧水型原子炉(PWR)の記述として正しいものを選ぶ問題です。

この問題の仕掛けはシンプルで、正解の(3)以外はぜんぶBWR(沸騰水型)の記述。「炉内で蒸発」「再循環ポンプ」「放射線を受けた蒸気がタービンへ」と来たらBWR——PWRとBWRの仕分けがそのまま点になります。

出題のポイント

目次

平成22年度 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 平成22年度 A問題4 問題文
平成22年度 電力科目 A問題4 問題文

電験3種 電力科目 【原子力】 平成22年度 A問題4

 わが国における商業発電用の加圧水型原子炉(PWR)の記述として、正しいのは次のうちどれか。

炉心内で水を蒸発させて、蒸気を発生する。
再循環ポンプで炉心内の冷却水流量を変えることにより、蒸気泡の発生量を変えて出力を調整できる。
高温・高圧の水を、炉心から蒸気発生器に送る。
炉心と蒸気発生器で発生した蒸気を混合して、タービンに送る。
炉心を通って放射線を受けた蒸気が、タービンを通過する。

ポイント解説:PWR=加圧して沸騰させず、一次水を蒸気発生器へ

(3)が正しい:PWRは一次系を加圧器で約15MPaに保って沸騰させず高温・高圧の水(一次冷却材)を炉心から蒸気発生器に送る。蒸気発生器で二次系の水と熱交換してタービン用の蒸気を作るので、放射性の一次系とタービンが分離される——これがPWRの構成そのもの。

他の4つはBWRの記述(または架空):(1)「炉心内で水を蒸発させて蒸気を発生」は沸騰水型(BWR)の説明。(2)「再循環ポンプで冷却水流量を変えて出力調整」もBWR特有の方法(蒸気泡=ボイドの量で反応度が変わる)。(4)「炉心と蒸気発生器の蒸気を混合」は平成25年度A問題4(原子力17)でも誤りとして登場した架空の構成。(5)「放射線を受けた蒸気がタービンを通過」はBWRの話で、だからBWRはタービンの放射線防護が必要になる。よって答えは(3)。

問題の解説

STEP1 設問の形式を確認

「正しいもの」を選ぶ形式——4つが誤り・1つが正しい。

STEP2 BWRの記述を除外

(1)炉内で蒸発、(2)再循環ポンプ、(5)放射性の蒸気がタービンへ——すべてBWR。

STEP3 (3)(4)を判定

(4)蒸気の混合は架空の構成。(3)一次水を蒸気発生器へ=PWRの構成→(3)。

答え:(3)

💡 覚え方
PWR/BWR仕分けの即答キーワード:**「炉内で蒸発・沸騰」「再循環ポンプ」「蒸気泡(ボイド)」「タービンに放射性物質・放射線防護」→BWR**/**「加圧器」「蒸気発生器」「一次冷却材ポンプ」「ほう素濃度」→PWR**。「炉心と蒸気発生器の蒸気を混合」は2度出た架空構成(H22問4・H25問4)。設問が「正しいもの」形式の年もある(H22問4・R01問3)——形式の確認を忘れずに。

⚠️ よくある間違い
設問は「正しいもの」——誤り探しの癖で(1)を選ばない。BWRのキーワードが出たらPWRの問題では即除外。「混合」構成は存在しない。PWRのタービンは非放射性(二次系の蒸気)。

まとめ

(1)炉内で蒸発BWRの説明→誤り
(2)再循環ポンプBWR特有の出力調整→誤り
(3)一次水を蒸気発生器へPWRの構成→正しい
(4)蒸気の混合架空の構成(H25問4でも誤り)→誤り
(5)放射性の蒸気がタービンへBWRの話→誤り。答えは(3)

▼あわせて解きたい関連問題
・BWRに蒸気発生器はない(原子力17・同じ引っかけ):【電力】平成25年度 A問題4

・この年度の問題を通しで解く:電験3種 平成22年度 問題一覧(全4科目)

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