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出典検索?: "マグノックス炉" ? ニュース ・ 書籍 ・ スカラー ・ CiNii ・ J-STAGE ・ NDL ・ dlib.jp ・ ジャパンサーチ ・ TWL（2019年4月）
ガス流を示しているマグノックス炉の概略図。熱交換器がコンクリート製放射線遮蔽の外側にある点に注意せよ。 これは初期の、円筒形鋼製圧力容器の使われたマグノックス炉のデザインを表している。

マグノックス炉とは、核分裂により生じた熱エネルギーを、高温の炭酸ガスとして取り出す、英国が開発した原子炉である。黒鉛減速炭酸ガス冷却型原子炉。2015年12月30日のウィルファ原子力発電所1号機の運転終了をもってすべての炉が閉鎖された[1]。

マグノックスは、減速材としてグラファイト、熱交換冷却材として二酸化炭素ガスを使用し、天然ウランで動作するように設計された原子力発電/生産用原子炉の一種である。これは、より広いクラスのガス冷却炉に属している。名前は、原子炉内の燃料棒を覆うためにマグネシウム-アルミニウム:合金を使用していることに由来する。マグノックスは他のほとんどの「第1世代原子炉」と同様に、電力と初期の英国の核兵器（英語版）計画用プルトニウム239生産用のデュアルパーパスで設計された。この名前は特に英国の設計を指しているが、同様の原子炉を指すために一般的に使用されることもある。

他のプルトニウム生産炉と同様に、中性子を節約することが設計の重要な要素である。マグノックスでは、中性子はグラファイトの大きなブロックで減速される。減速材としてのグラファイトの効率は、わずかに濃縮されたウランを必要とする、より一般的な商用軽水炉とは対照的に、マグノックスが天然ウラン燃料で動くことを可能にする。グラファイトは空気中で容易に酸化するため、炉心は(熱交換器にポンプで送り込まれて蒸気を生成し、発電用の従来の蒸気タービン装置を駆動する)CO2で冷却される。炉心は一方の端が開いているため、原子炉がまだ稼働している間に燃料要素を補給または撤去できる。

マグノックス設計の「デュアルユース」機能は英国がB205再処理施設の助けを借りて、燃料級/「原子炉級」プルトニウムを大量備蓄する結果につながった。原子炉設計の低~中燃焼度の特徴は、1960年代の英米「原子炉級」プルトニウム爆発試験の後、米国の規制区分の変更の原因となった。発電(炉)への移行が主な運用目標とし、後の数十年で発電能力を向上させたにもかかわらず、マグノックス炉は最も普及している動力炉の設計である加圧水型原子炉と比較して、その設計と天然ウラン遺産のハンディキャップのために、一貫して高効率/高燃料「燃焼」発電能力を発揮することはできなかった。

このタイプの原子炉は全部で数十基しか建設されておらず、そのほとんどは1950年代から1970年代にかけて英国で建設され、他国に輸出されたものはほとんどなかった。最初にオンラインになったマグノックス炉は、1956年のコールダーホール (セラフィールドサイトにて) であり、「世界で最初の商用規模の発電原子炉」と見なされることが多く、英国で最後に停止したのは2015年 (イニス・モン(Ynys Mon)にある) ウィルファの1号機であった。2016年現在[update]、北朝鮮は、寧辺核科学研究センターでマグノックス型原子炉を使い続けている唯一のオペレーターである。マグノックスの設計は、同様の冷却方式だが、経済的パフォーマンスを改善するための変更を含む、改良型ガス冷却炉に取って代わられた。
概要初期設計のマグノックス燃料棒
ウィンズケール

英国初の本格的な原子炉は、セラフィールドのウィンズケール・パイルであった。このパイルは、天然ウラン燃料で数週間の反応で増殖するプルトニウム239の生産用に設計された。通常の状態では、天然ウランは自身の中性子に対して連鎖反応を維持するほど敏感ではない。中性子に対する燃料の感度を向上させるために、中性子減速材、この場合は高度に精製されたグラファイトが使用される[2][3]。

原子炉は、この材料の巨大な立方体 (「パイル」) で構成され、多くの小さなブロックで構成され、多数の燃料チャネルを作るために水平にドリルで穴が開けられていた。