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。

原子力発電所の中枢といえば、原子炉建屋です。これは、原子炉や核燃料、放射性物質などを収容する、巨大かつ頑丈な建物のことです。その役割は、まさに原子力発電の心臓部を外部からの衝撃や災害から守り、放射性物質の漏えいを防ぐという、極めて重要なものです。原子炉建屋は、地震や津波、航空機の衝突といった外部からの衝撃に耐えられるよう、強固な構造で設計・建設されています。厚さ数メートルの鉄筋コンクリートの壁や、頑丈な鉄骨で組まれたドーム状の屋根を持つなど、その姿はまさに要塞のようです。建屋の内部は、放射性物質が外部に漏れるのを防ぐため、厳重な対策が施されています。例えば、原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器は、厚さ数センチの鋼鉄製で、さらにその周囲はコンクリートで覆われています。また、万が一、放射性物質が漏えいした場合でも、その影響を最小限に抑えるため、建屋内は常に負圧に保たれ、排気はフィルターを通して浄化されてから外部に放出されます。