原子力発電所の中心に位置し、巨大なプラントの心臓部とも言えるのが原子炉圧力容器です。火力発電で例えるなら、燃料を燃やすボイラーに相当する重要な設備です。原子炉圧力容器は、その名の通り原子炉の核分裂反応を制御し、発生する莫大な熱エネルギーと高圧の冷却水を閉じ込める役割を担っています。内部では、ウラン燃料が核分裂反応を起こし、膨大な熱エネルギーを生み出しています。この熱は冷却水に伝えられ、蒸気を発生させることでタービンを回し、電力を生み出すのです。原子炉圧力容器は、想像を超える高温・高圧に耐えうるよう、厚さ20cm以上もの強靭な鋼鉄でできています。さらに、厳しい品質管理のもとで製造され、稼働中も定期的な検査とメンテナンスが欠かせません。これは、原子炉圧力容器が原子力発電所の安全性を確保する上で、最も重要な設備の一つだからです。

原子力発電は、ウランなどの核燃料が核分裂する際に生じる莫大なエネルギーを利用して熱を作り、その熱で蒸気タービンを回し発電する仕組みです。まず、ウランなどの原子核に中性子をぶつけることで核分裂が起こります。このとき、核分裂反応と共に熱と中性子が発生し、更に連鎖的に核分裂反応が繰り返されます。この一連の反応を「連鎖反応」と呼びます。原子力発電所では、この連鎖反応を制御しながら熱エネルギーを取り出しています。発生した熱は、冷却材と呼ばれる水によって原子炉の外に運ばれ、蒸気発生器の中で別の水に伝えて蒸気を発生させます。この高温高圧の蒸気がタービンを回し、タービンに連結された発電機が回転することで電気が作られます。火力発電所と異なるのは、熱源が石油や石炭ではなく、ウランの核分裂反応である点です。