d-17) (発電原理) 制御棒って、何するもの？（チョー基本的内容）

d-17) (発電原理) 制御棒って、何するもの？（チョー基本的内容）

2026年2月

＊ このページは、きわめて基本的な内容です。
「そんなことなら、もうとっくに知ってるよ」と
仰る方は、本ページを無視なさってくださいませ。

柏崎刈羽原発、またおネンネ

柏崎刈羽の6号機、14年近い眠りから覚めてようやく
再稼働 ・・・ かと思ったら、すぐにまたお休みに
なっちゃいましたね。
東京新聞や毎日新聞だけの報道ならともかく、「ある種の
傾向でよく知られている」産経新聞も報じていました：
1月23日に同社のウェブサイトにポストされた記事

ご存じの通り、今回の「再びおネンネ」は”周辺住民の
反対”などによるもんじゃなくて、純然たる機械の異常が
原因ですよね。

正直、予想してました

「やかんをのせたら～～」では、上の黒いメニューを
ご覧いただければすぐにお分かりの通り、原発再稼働問題を
あまり取り上げてきませんでした。言うまでもなく、核発電の
核兵器との不可分性にフォーカスしているからですね。
それでも、アメリカはミシガン州のPalisades原発の「ゾンビ―
再稼働」などについては、取り上げてきています。
（黒いメニューにある yards-1) や yards-2) など）

で、柏崎刈羽再稼働については、「周辺住民の反対とか
じゃなくて、純然たる機械の問題でそう上手くはいかない
だろう」と、私は2025年終わりごろから予想しておりました。
正直に、発言しておりますよ。

(  -_-) ふん、どーせex eventu（事態が発生してから、
予想していたと嘯くこと）だろ！？

などとお考えの方々もいらっしゃるでしょう。
しかし、極めて正直に、私は「この再稼働は、機械の問題で
順調には進むまい」と予想していたのです。

そもそも、乗用車であっても～～

自動車をお持ちなら想像していただきたいのですが、
14年といわずとも2年ほど全く動かしていない乗用車が
あったとして、それをいきなり運転して公道を走りますか？？
おそらく、どこかに上手く作動しない箇所があると考える
べきですよね。
まして、原発のような巨大複雑システムを14年近くも
稼働していない場合、「何か問題」があると考えるのが
むしろ常識でしょう。

ついでながら、日本の原発での大事故がいつか起きると ・・・

pre-Fukushima I 反核勢力（私自身も含む）の多くは、
予想しておりました。福島第一原発の大事故があった
以前から核発電に反対していた人々の多くは、「日本の
原発でもいつか、どこかで大事故が起きるよ」と予想して
いたのです。私自身も、同意見でした。（私は1980年代後半に
エネ庁周辺で原発広報の仕事を受けていたのですが、原発の
「正体」を知って1991年にその仕事を辞めました。
以来ずっと、核発電と核兵器に反対しております）
無論、いつ・どの原発で大事故が発生するのかまでは予想
できませんでしたが。（たとえば、浜岡が ”候補” に挙げられる
事が多かったりしました）

こうした予想の実例として有名なのが、広瀬隆さんの著作
「原子炉時限爆弾」でしたよね。2010年8月に書店に
並んだ本で、いつか日本の原発でも大事故が発生しうると
予想していましたよね。（福島第一の大惨事は、2011年3月）

そして、推進勢力のトンでも発言

で、ここ数日、柏崎刈羽の「またおネンネ」を受けて、
巷ではこんなトンでも発言を耳にしました：
「制御棒のアラームが故障してるくらいで再稼働やめて
ないで、再稼働早く始めて、電気料金下げてくれよ～～」

やれやれ～～　この発言、二重三重に事実を誤認しています：
・ まず、この再稼働が順調に始まったとしても、我々が
請求される電気料金には大した違いはありません。
たとえば、こちらをご覧くださいな。
・ 仮に再稼働で電気料金が下がったとしても、原子炉の
機械的問題を無視してでも再稼働して料金下げろという
主張は
「俺の電気代下げるためなら、原発周辺の人たちが危険に
さらされても構わない」
という要望に他なりませんよね。
・ そして、このトンでも発言の主はおそらく、「制御棒」
とは何をする装置なのか、お分かりでないのでしょうね。

そこで、基本中の基本ですが、「核分裂連鎖反応」と
「制御棒」を説明します

「そんな基本中の基本、とっくに知ってらあ！」と
おっしゃる方々は、このページは無視なさって
くださいませ。
前置きが長くなっちゃいましたが、「核分裂連鎖反応」
と「制御棒」を以下で説明します。もちろん、「核問題の
基本を全く知らない方々向け」の説明ですから、かなり
簡略化した記述になりますよ。

原子炉の熱源

上の黒いメニューにある d-1) の一番下の説明図を
ご覧くださいな。
「ヤカン発電」の概念図 (^-^ ;;)
というものです。
その「発熱装置」に該当するのが、原子炉ですね。

では、その原子炉内で発生する熱はどこから？

核分裂の連鎖反応から出てくる熱です。
原子炉内にある「核燃料」の中で人為的に「核分裂」
の「連鎖反応」を起こし、その際に発生する大量の熱を
利用するわけです。

1- 核燃料

現在の商業用原発の多くでは、長さ2～3m程度の細長い
金属棒なのですが、ご存じの通り中にはウラニウム
（日本ではなぜか「ウラン」と呼んでます。以下 元素記号で
Uと表記）の小片（ペレット）が詰まっています。

Uにはいくつも「同位体」があって、その中で自然界に
一番たくさんあるのがU-238という同位体です。「同位体」
とは何かについては、義務教育で学んでらっしゃいます
よね？この238は、下ですぐに述べる核分裂を起こし
にくいのですね。

さらに自然状態ではU鉱石中に0.7%ほど存在している
のがU-235という同位体で、こちらは核分裂しやすいのです。

2- 核分裂

原子炉内部では、原子核を形成する粒子の1つである中性子
という粒子を核燃料に「照射」、つまり「ぶっつけ」ます。
すると ・・・
U-238はその中性子を「吸収」し、短時間でNp-239
（ネプトゥニウム239）という放射性元素に「核種変換」
つまり”変身”します。これがさらに約2.4日でPu-239
（プルトニウム239）に”変身”します。核分裂はしません。

U-235に中性子がぶつかると、Uの原子核が ”壊れる”つまり
「核分裂」します。
中からは中性子が飛び出ていきます。当然、「壊れた」後に
残る原子核は他の各種元素に ”変身”しており、そうした
各種元素を「核分裂生成物」と呼んでいます。
原発事故で環境へと放出されてしまう核分裂生成物の代表的な
ものとして、
Sc137（セシウム137）やI-131（ヨウ素131）、Sr-90（ストロンティウム90）
などがあります。いずれも放射性です。
これら生成物と一緒に、熱も放出します。この熱が、
原子炉内部での熱発生の主な原因です。（ただし、それ以外
にも放射性物質特有の「崩壊熱」という発熱もあります。
これについては、最後に）

3- 連鎖反応

U-235が核分裂するときに放出される中性子が、周囲の
U-235原子核にぶつかる → その原子核も分裂 → その分裂
からの中性子も、他のU-235原子核にぶつかる → それも
核分裂、中性子を放出 → ・・・・
↑ それが、核分裂の連鎖反応です。当然、大量の熱が出ます。

こうした目に見えない世界での核分裂の連鎖が熱源ですので、
人為的なコントロールが難しいことは容易に想像できますよね。
U-235の濃度が数十%を超え、特に90％以上という
「兵器グレード」になると、いったん核分裂連鎖が始まれば、
もはや人間にはコントロール不能な「核爆発」となって
しまいます。
それは困るので、現在主流派の原発では、核燃料中のU-235の
濃度は3 ~ 5%になっています。

そうであってもなお、核分裂の連鎖を人間がコントロールする
のは限界があるので、原発は電力需要が下がる夜間でも発電を
続けることになります。じゃ、余った電力をどうしているのか？
揚力発電所という実に奇妙な施設を使って、夜間の余剰電力を
蓄電しておき、需要が高まる昼間に消費したりします。

それにしても、核燃料内の連鎖反応を止めないといけない
場合も多いですよね。定期点検を始めるときとか。でも、
ほっとくと核分裂は止まらず、大量の発熱が続いてしまう
・・・

では、連鎖反応を止める／調整するには？

大量の熱が原子炉内で発生を続ける以上、ほっとくと火災や
爆発になっちゃいますよね。
何とかして核分裂の連鎖を止めたり、調整することが必須です。
その手段が「制御棒」です。

中性子を吸収してしまう物質を突っ込んで、”飛び回っている
” 中性子の総数を減らす → 核分裂の頻度を減らす

という単純な原理ですね。
制御棒は核燃料棒と同じくらいの長さの細い棒で、材質は
B（ホウ素）、Cd（カドミウム）、Hf（ハフニウム）など
中性子をよく吸収する物質です。
なお、Bはガンなどの「中性子捕捉療法」でも使いますね。

以上で、制御棒が原子炉の暴走や過熱を防ぐために不可欠な、
安全のための装置であることをご理解いただけました
でしょうか？
制御棒のコントロールが万全にできない原子炉など、
稼働させちゃいけないのですね。

＊ 崩壊熱

放射性物質は、中性子をぶつけて核分裂を起こさなくても、
「勝手に」（自然に）他の元素に ”変身” していきます。
これを、「崩壊」と呼んでいます。上で言及した
Np-239 –> Pu-230も、そうした崩壊の例ですね。
この ”変身”は ”勝手に”起こります。

この「崩壊」の際にもかなりの発熱があり、「崩壊熱」と
呼んでいます。
これも冷ます必要がありまして、そのため原発には
・ 使用済み核燃料（その中では核分裂の連鎖はもうない
のですが、崩壊は起きています）の冷却プールがあり、
・ 原子炉内に核燃料がある限り、停止中であっても
（発電はしてない時でも）、炉内の冷却を続けないと
いけません。つまり、こういう期間中は、原発は
「発電施設」どころか、単に「電気くい虫」になる
わけです。