原子力エネルギーの魔法は、単に電気を生み出すだけではありません。原子力発電における新たな生産性の探求→

エネルギーは人類文明の前提条件であり、現代の科学技術と生産性の発展の基本要素です。私たちは現在、エネルギー変革の重要な時期にあります。原子力エネルギーはクリーンかつ効率的なエネルギーとして、誕生以来社会の進歩とともに発展し、現在ではますます重要な役割を果たしています。

まずは基礎知識を学びましょう。原子力とは何でしょうか?

原子力エネルギーとは、原子核内に蓄えられたエネルギーを利用して生成される電気エネルギーを指します。髪の毛のわずか1億分の1の直径しかない小さな原子核には、驚くほど巨大なエネルギーが蓄えられています。1キログラムのウラン235の核分裂によって発生するエネルギーは、標準的な石炭2,700トンの完全燃焼によって放出される熱とほぼ同等です。

原子力の利点と用途は何ですか?どのように革新して、それを新しいタイプの生産性として促進できるでしょうか?将来的にはどの業界に大きな影響を与えるのでしょうか?中国科学普及活動シリーズの一つとして、浙江省科学技術協会の「新生産力への突入」シリーズの科学普及活動「『核』新動力、新エネルギーの道を追う」は9月25日、中国の原子力発祥の地、杭州湾岸の秦山原子力発電所を訪れ、一般の人々が臨場感あふれる体験型の新しい方法で原子力に親しむとともに、原子力の科学的原理と将来の応用について理解を深めた。

このイベントは、中国原子力学会、海塩県科学技術協会、秦山原子力発電、CNNC秦山同位元素有限公司が共催した。

ハードコアな責任

国家の名刺、秦山原子力発電所の登場

最初の目的地は中国原子力科学技術博物館でした。中国最大、最も豊富な一般体験を備えた原子力科学技術博物館として、アジア最大の室内LEDボールスクリーンや世界最大の原子力加圧水型原子炉主系列模型だけでなく、原子力調和家庭用マルチメディアサンドボックスディスプレイや、娯楽性と教育性を兼ね備えたさまざまなインタラクティブ体験科学設備も備えています。海塩県婺源中学校教育グループの子どもたちは、教師の説明に従い、秦山原子力発電所の歴史的起源と関連する科学的知識を徐々に深く理解していった。

1982年、中国の北西部と南西部から約1万人の原子力産業建設軍が秦山に集結し、中国本土初の原子力発電所である秦山原子力発電第1期プロジェクトが本格的に始動した。中国が独自に設計・建設した初の商用原子力発電所として、中国の原子力産業のゼロからの発展を目の当たりにしただけでなく、我が国の原子力技術における自主革新の重要な象徴にもなりました。現在、秦山原子力発電所は合計9基を建設しており、総設備容量は666万キロワット、年間発電量は約520億キロワット時となっている。これは我が国で最も多くのユニットと最も多様な原子炉タイプを備えた原子力発電所です。

基礎知識を蓄積した後、2番目の目的地である秦山原子力発電所に正式に入場すると、より深く直感的な科学体験が得られます。秦山原子力基地第一期、第二期、第三期と方家山原子力プロジェクトを見渡すと、皆の心は高鳴ります。過去30年間、秦山原子力発電所と銭塘江の満潮は、数世代にわたる科学技術者の絶え間ない自己改善を記録してきました。中国の原子力発電は、発電のために送電網に接続されてから30年以上にわたり、追随から追いつき、そして先導へと独自の発展過程を経験してきた。また、省エネ・排出削減対策やインテリジェントな運用・保守技術など、発電から多様化した総合利用までの革新的なアップグレードも成功裏に達成しました。秦山原子力発電所は新たな生産性を背景に、原子力加熱、同位元素研究開発生産など多様化した総合利用プロジェクトを絶えず模索し、新時代の「国家の栄光」の黄金の看板を磨き上げている。

身体検査で使用される同位元素はどれほど魔法の力があるのでしょうか?

小型原子力の偉大な科学的力を発見

秦山原子力発電所の新たな生産性について話す際、原子力そのものに加えて、今回は非常に不思議な場所も訪れました。 3番目の訪問先は、秦山原子力発電所2号機に隣接するCNNC秦山同位元素生産基地で、医療用同位元素の健康への奇跡を探究しました。

今年4月、秦山原子力発電所で世界初の炭素14生産ターゲットの生産に成功し、中国の炭素14同位体の輸入依存の問題が解決され、原子力技術の幅広い応用展望がさらに実証されました。

同位体について理解していない人も多いかもしれません。基本的な知識をいくつかお伝えしましょう。同じ元素であっても陽子の数は同じだが中性子の数が異なる異なる原子を同位体と呼びます。少し複雑に聞こえますが、簡単に言えば、人間の健康にかかわる謎の兵器です。

世界中で医療分野で使用されている放射性同位元素は100種類以上あり、そのうち30種類以上が病気の診断や治療に使用されています。医療用同位元素は、核医学の診断と治療の物質的基礎です。心臓血管疾患、脳血管疾患、悪性腫瘍、神経変性などの主要な疾患の診断と治療における医療用同位元素の使用には、かけがえのない利点があります。

例えば、ヨウ素 131 は甲状腺機能亢進症や甲状腺​​がんの治療に使用されます。コバルト60（コバルト元素の放射性同位体）は、がんや腫瘍の放射線治療によく使用されます。農業でも広く利用されており、放射線育種、収穫量増加の促進、害虫の放射線防除、食品の放射線保存・保存などによく使用されています。皆さんにもっと馴染みのある別の同位体が存在します。それは炭素 14 です。これは、宇宙線が空気中の窒素原子に衝突することで生成される炭素の放射性同位体です。現在、多くの人が健康診断で特別な項目、つまり炭素14呼気検査を受けています。従来の胃内視鏡検査と比較すると、同位体炭素14を使用した検出はより簡単かつ正確です。炭素 14 で標識された化合物は、化学、生物学、医学の分野で広く使用されており、追跡が容易で、正確かつ感度に優れています。

同位体は医療分野で広く利用されており、人類の健康増進に欠かせない手段となっている。しかし、現在、我が国が独自に生産している同位元素の一部は国内需要のわずかな量しか満たすことができず、その他の原子炉照射医療用同位元素はすべて輸入に依存しており、潜在的なリスクを抱えています。

浙江省は科学技術革新発展のための「第14次5カ年計画」の中で生命科学高原の建設を提案した。海燕は、国家の原子力技術応用（同位体）産業の発展における先駆者の 1 つです。同位元素生産基地、原子力技術応用拡大基地、原子力技術革新センター、原子力医療センターを含む「2つの基地と2つのセンター」の完全な産業チェーンシステムを構築する計画である。現在、秦山原子力発電は産業用および医療用のコバルト60の生産能力を構築しています。同時に、他のさまざまな同位元素の開発も進めており、新たな品質生産性を積極的に模索し、国内の安定した独立した医療用同位元素の生産と供給保証システムを確立しています。

【新知識Q&A】

Q: メトロポリタンエクスプレス

A: 中国原子力学会原子力発電運用・応用技術支部副事務局長、秦山原子力発電所元事業・技術部長、鄭永祥氏

Q: 今後の原子力技術革新の主要分野は何ですか?

A: 主な方向性は3つあります。 1つ目は、稼働中の原子力発電所の運転・保守レベルをさらに向上させ、設備の信頼性を高め、発電所の安全性と経済性を向上させることです。 2つ目は原子力技術の応用であり、エネルギー分野での幅広い応用展望があるだけでなく、医療、農業、工業、環境保護など多くの分野で大きな発展の可能性を示しています。原子力の多目的な開発研究、同位元素と原子力エネルギーの総合的な利用（加熱、水素製造等）そして最後は新たな原子力技術の研究開発です。より高い安全性、より少ない核廃棄物の発生、より良い経済性、そして多目的機能を備えた新しい原子炉は、世界の原子力エネルギー分野における重要な革新の方向性となっている。中国は現在、核融合炉、ナトリウム冷却高速炉、高温ガス冷却炉、小型原子炉、トリウム系溶融塩炉、鉛冷却炉など、新たな原子力技術の研究開発や新しいタイプの原子炉の研究を積極的に推進している。

Q: 原子力技術の発展は、将来どのような産業や分野に大きな影響を与えるのでしょうか?

A: エネルギー産業において、原子力はクリーンかつ低炭素のエネルギーとして、世界のエネルギー構造の変革において重要な役割を果たすでしょう。同時に、原子力技術は水素エネルギー、原子力暖房などの分野の発展も促進します。医療保健分野では、原子力技術の医療分野への応用が拡大し続けるでしょう。例えば、陽子線治療や核医学などの医療手段の応用により、腫瘍などの病気の診断と治療が改善されます。農業分野では、原子力技術により農業育種方法の革新が促進され、種子の耐虫性、耐病性、耐干ばつ性などの特性が向上し、作物の収穫量と品質が向上します。工業製造業においては、原子力技術を工業非破壊検査、材料改質などの分野に応用することで、製造業が高品質、高効率の方向へ発展することを促進する。環境保護産業において、原子力技術は廃水処理、大気汚染制御などの分野で重要な役割を果たし、環境保護産業に新たな解決策と科学技術サポートを提供します。

[「新たな生産性への参入」科学普及活動シリーズ]

科学技術の急速な発展により、新たな生産性が前例のないスピードで私たちの世界を変えています。浙江省科学技術協会は時代の要請に積極的に応え、「新生産力への突入」と称する一連の科学普及活動の創出に全力を尽くし、若者に対する科学普及教育の深化を目指しています。浙江省独自の「315」科学技術イノベーションシステムと前向きな「9+6」未来産業配置を頼りに、大衆が科学技術の最前線に足を踏み入れ、科学技術の魅力を認識し、全人民の科学リテラシーを向上させ、革新的な発展の青写真を共同で描くよう導きます。

2024年浙江省科学技術協会の「新生産力への突入」シリーズの科学普及活動は、豊富で多様なシナリオベース、体験型、没入型の科学普及形式で大衆と最先端技術の架け橋を築き、合成生物学、遺伝子編集、脳科学と人工知能、水素エネルギー貯蔵、航空宇宙情報、地上宇宙統合、メタバース、深地球と深海など、未来の産業の革新的な文脈を共同で探求します。