今回は令和7年度下期 電力科目 A問題4を解説します。日本で将来に向けた検討がなされている新型炉——高速増殖炉・高温ガス炉・核融合炉——に関する記述から誤っているものを選ぶ問題です。
名前がヒントです。「高速」増殖炉は高速中性子を使う炉——「速度の遅い熱中性子」と書いてあったら名前と矛盾します。さらにウラン238は中性子を吸収してプルトニウム239に転換されるのであって、核分裂を起こすわけではありません。
出題のポイント
令和7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7年度下期 A問題4
日本において将来に向けた検討がなされている新型炉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。
高速増殖炉では、ウラン238が速度の遅い熱中性子を吸収して核分裂を起こし、プルトニウム239に転換される。
高速増殖炉では、燃料の核分裂により消費したプルトニウム239の量より多くのプルトニウム239が生成される。
高温ガス炉では、不活性なヘリウムガスを冷却材、黒鉛を減速材として使用する。
核融合炉では、ウランなどの核分裂物質ではなく、軽い原子である水素やヘリウムの核融合反応を利用する。
核融合炉では、プラズマ状態にした重水素の原子核をきわめて高速で衝突させて、核融合反応を利用する。
ポイント解説：高速増殖炉＝高速中性子、U238は「吸収して転換」
(1)が誤り：高速増殖炉（FBR）はその名のとおり高速中性子を使う炉で、減速材を持たない（冷却材は中性子を減速させにくいナトリウム）。「速度の遅い熱中性子」を使うのは軽水炉のほうである。さらに、ウラン238は中性子を吸収して（核分裂を起こすのではなく）プルトニウム239に転換される。つまり(1)は「熱中性子」と「核分裂を起こし」の2点で誤っている。
その他は正しい：(2)高速増殖炉では、核分裂で消費したプルトニウム239より多くのプルトニウム239が生成される——これが「増殖」の意味で、周囲のウラン238（ブランケット）が中性子を吸収してPu239に変わる。(3)高温ガス炉は不活性なヘリウムガスを冷却材、黒鉛を減速材に使い、900℃以上の高温熱を取り出せる。(4)(5)核融合炉はウランなどの核分裂ではなく、水素やヘリウムなど軽い原子核の核融合反応を利用する。重水素などをプラズマ状態にして原子核同士をきわめて高速で衝突させ融合させる。よって答えは(1)。
問題の解説
STEP1 名前と矛盾を探す
「高速」増殖炉なのに「速度の遅い熱中性子」→矛盾。さらにU238は吸収して転換（核分裂ではない）→(1)が誤り。
STEP2 増殖の意味を確認
(2)消費したPu239より多く生成される＝増殖→正しい。
STEP3 高温ガス炉・核融合炉
(3)He冷却材＋黒鉛減速材、(4)(5)軽い原子核のプラズマを高速衝突させ融合——正しい。
答え：(1)
💡 覚え方
【高速増殖炉FBR】**高速中性子**を使用・減速材なし・冷却材は**ナトリウム**。U238が中性子を**吸収**→**Pu239に転換**（増殖：消費より生成が多い）。【高温ガス炉】冷却材=**ヘリウム**・減速材=**黒鉛**、高温熱が取れる。【核融合炉】軽い原子核（重水素など）を**プラズマ**にして高速衝突→核融合（核分裂ではない）。軽水炉＝熱中性子＋軽水（減速材・冷却材兼用）との対比で覚える。
⚠️ よくある間違い
「高速増殖炉＝熱中性子」は名前と矛盾——熱中性子は軽水炉。U238は「核分裂を起こす」のではなく「中性子を吸収してPu239に転換」。高温ガス炉の冷却材（He）と減速材（黒鉛）を混同しない。核融合と核分裂は別の反応。
まとめ
| (1)高速増殖炉 | 高速中性子を使用。U238は吸収して転換→誤り |
| (2)増殖 | 消費したPu239より多く生成→正しい |
| (3)高温ガス炉 | He冷却材＋黒鉛減速材→正しい |
| (4)核融合炉 | 軽い原子の核融合反応を利用→正しい |
| (5)プラズマ | 重水素の原子核を高速衝突→正しい。答えは(1) |
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