BWRとPWRの違いは「蒸気の作り方」だけで全部解ける

この記事で身につくこと

電験三種「電力」科目の原子力分野で、9割の受験生が混同するのが BWR（沸騰水型）とPWR（加圧水型）の違い。 構造・圧力・制御棒・放射線管理区域…と覚えることが多すぎて、本番で「あれ、どっちがどっちだっけ？」と手が止まる定番論点です。

本記事を読み終えたら、

• BWRとPWRの違いを たった1つの法則 から論理的に説明できる
• 圧力・制御棒の向き・出力調整・放射線管理区域まで全部つながる
• 知識問題で確実に得点できる「比較表」が頭に入る

ようになります。

暗記フレーズ：BWR＝直接蒸気、PWR＝二次系蒸気

BWR は炉内で直接蒸気／PWR は二次系で蒸気

これだけ。BWRとPWRの違いは、蒸気をどこで作るか という一点から、すべて論理的に派生します。 独立した単語として丸暗記しようとした瞬間にゲームオーバー。「なぜそうなるのか？」を1つ理解すれば、暗記量は劇的に減ります。

ここで挫折する3つの罠

多くの受験生が、原子炉でハマるパターンはほぼこの3つです。

1. 構造や安全設備を 独立した単語 として丸暗記しようとする
2. 制御棒の挿入方向（上から／下から）が、どっちがどっちか分からなくなる
3. 放射線管理区域の違いを 感覚 で覚えて本番で迷う

このすべてが、「蒸気の作り方」という1本の幹に繋げてしまえば一発で解消します。

蒸気の作り方が核心 ― 最大の違い

方式	蒸気の作り方	流れ
BWR（沸騰水型）	炉心の水を 直接沸騰 させる	炉心 → タービン → 復水器 → 炉心（1ループ）
PWR（加圧水型）	炉心は 沸騰させず加熱、蒸気発生器で二次系に熱を渡す	一次系（高圧水）⇄ 蒸気発生器 ⇄ 二次系（蒸気）

BWRは「鍋から出た湯気でそのままタービンを回す」イメージ。 PWRは「一次系で熱だけ運んできて、二次系で初めて蒸気が立つ」イメージ。

⚠️ ここがすべての出発点。BWRは炉心の水が直接タービンに届く、この事実だけで放射線管理区域の話まで一気に通ります。

圧力：BWR約7MPa / PWR約15MPa

蒸気の作り方が分かれば、圧力の違いも当然見えてきます。

• BWR：約7MPa（低め） ― 炉内で 沸騰させたい ので、沸騰する圧力でよい
• PWR：約15MPa（超高圧） ― 炉内で 絶対に沸騰させたくない ので、加圧器で押さえつける

普通の鍋（BWR）と圧力鍋（PWR）の関係。PWRはBWRの倍以上の圧力 と覚えておけば一発です。

制御棒の挿入方向：BWRは下から、PWRは上から

「どっちから挿入？」も、蒸気の場所を考えれば迷いません。

• BWR：下から挿入 ― 炉心 上部で直接蒸気 が発生するため、上から差し込むスペースが取れない
• PWR：上から挿入 ― 炉内で蒸気を作らないため上部に空きがあり、重力で自然落下 できて安全性も高い

福島第一原子力発電所はBWR方式でした。津波による電源喪失で下から制御棒を挿入できなかったことが、最終的にメルトダウンを招いた一因とされています。PWRの上から自然落下できる構造が、安全性で評価される所以です。

出力調整：BWRは物理（流量）、PWRは化学（濃度）

制御棒の出し入れに加えて、それぞれ違う方法で反応度を調整します。

• BWR：再循環ポンプ＋ボイド効果 ― 炉内の 水の流量 を変えて、沸騰による泡（ボイド）の量で反応度を制御
• PWR：ホウ酸水濃度 ― 一次冷却水に溶かす 可溶性ホウ素（中性子吸収材） の濃度で反応度を制御

対比で覚えるのがコツ：BWRは物理的に流量、PWRは化学的に濃度。

冷却材ループ：BWRは1ループ、PWRは3ループ

• BWR：1ループ ― 炉心 → タービン → 復水器 → ポンプ → 炉心、で完結。山手線のように1本の輪
• PWR：3ループ ― 一次系（炉心⇄蒸気発生器、高圧水・放射性）／二次系（蒸気発生器⇄タービン、非放射性）／三次系（復水器を冷やす海水）

この 分離構造 が、後で出てくる放射線管理区域の話に効いてきます。

特殊設備：名前を覚えれば得点になる

方式	主な特殊設備
BWR	主蒸気隔離弁（MSIV）／非常用炉心冷却装置（ECCS）／圧力抑制プールを備えるマーク1・2型格納容器
PWR	加圧器（一次系の高圧維持）／蒸気発生器（一次系と二次系の分離）／大型の円筒形格納容器

BWRはタービンに放射性蒸気が行くので 隔離弁（MSIV） が必須。PWRは加圧水型というだけあって 加圧器 が心臓部。名前と役割をセットで覚えれば、知識問題で素直に得点になります。

放射線管理区域：BWRはタービン系も含む、PWRは不要

「魔法の法則」の真骨頂はここです。

• BWR：タービン・復水器も放射線管理区域 ― 炉心を通った水が 直接 タービンへ行くため、タービン系も放射性を帯びる
• PWR：二次側（タービン側）は非放射性 ― 蒸気発生器で 完全に分離 されているため、二次系には放射性物質が回らない

つまり、放射能で汚染されるエリアはPWRの方が狭い。すべては「直接蒸気か、二次系蒸気か」の一点から繋がっています。

完全保存版：BWR・PWR比較表

比較項目	BWR（沸騰水型）	PWR（加圧水型）
蒸気の作り方	炉内で 直接蒸気 → タービン	蒸気発生器経由の 二次系蒸気
圧力・温度	約 7MPa（低め）	約 15MPa（加圧器で高圧維持）
制御棒の挿入	下から	上から（自然落下可）
出力調整	再循環ポンプ＋ボイド効果（物理）	ホウ酸水濃度（化学）
冷却材ループ	1ループ	3ループ（一次／二次／三次）
放射線管理	タービン系も 管理区域	二次側は 非放射性
特殊設備	MSIV／ECCS／圧力抑制プール	加圧器／蒸気発生器

まとめ

• BWRとPWRの違いは、「蒸気をどこで作るか」 の一点からすべて派生
• 暗記フレーズ：BWR＝直接蒸気、PWR＝二次系蒸気
• 圧力（7 vs 15MPa）、制御棒（下 vs 上）、出力調整（流量 vs ホウ酸）、放射線管理（タービンも vs 二次側は不要）― 全部この法則で導ける
• 特殊設備の名前（MSIV／加圧器／蒸気発生器）は知っているだけで得点源

迷ったらこの言葉：「BWR＝直接蒸気、PWR＝二次系蒸気」、すべてはここから繋がる

この基礎が固まれば、BWRとPWRの問題は確実な得点源になります。