ここの補足、です。問題文、解答内容については、ここ参照で。
問1
【解説】
(1)ガスタービンに用いられるサイクルは、開放サイクル、密閉サイクルおよび半密閉サイクルがある。
(a)開放サイクル
空気圧縮機によって吸入された空気を圧縮して燃焼器に導き、その圧縮空気中で燃焼させて高温高圧のガスを発生させて、このガスをタービンで膨張させるもので、膨張後のガスは大気に放出される。
(b)密閉サイクル
蒸気タービンに似たサイクルで、間接加熱された作動媒体が密閉回路内を循環するもので、通常作動媒体には空気が用いられる。
(c)半密閉サイクル
開放サイクルと密閉サイクルを組み合わせたサイクルである。
〈この説明、やる気あるのか?〉
(2)ガスタービンは、大容量の場合、蒸気タービンと組み合わせてコンバインドサイクル発電として用いられることが多い。コンバインドサイクル発電では、開放サイクルガスタービンを用いた排熱回収または排気再燃方式とすることが多い。
問2
【解説】
原子力で発電するには核分裂の連鎖反応が続かねばならないが、連鎖反応をするための条件は次の中性子増倍率で表すと便利である。
[中性子増倍率]=分母の次の世代に存在する中性子の数/ある世代に存在する中性子の数
上式で「世代」というのは、「核分裂によって中性子が生じてから、その中性子が原子核に吸収されるなどして消滅するまで」をいうといってよいであろう。増倍率とは、簡単にいえば「1個の中性子が発生・増減する時間における、中性子の増加倍率の平均」とでもいえるであろう。
増倍率が1であれば、中性子数(したがって、原子力出力)は変化しない。この状態を臨界という。増倍率が1より大きいと中性子数(出力)は増加し、1より小さいときは中性子数は減少する。したがって、連鎖反応が続くためには、(増倍率)≧1 でなければならない。
一定出力のときは臨界状態であり、増倍率は1である。この状態から出力を増加させるには、臨界状態から制御棒を引き抜き、いったん、増倍率を1より大きいkとし、やがて再び(増倍率)=1 になって定常状態となる。このとき、臨界状態から離れている度合いを次の反応度で表す。
反応度=(k−1)/k
以上です。
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