Study on Pu-burner high temperature gas-cooled reactor in Japan; Introduction scenario

日本におけるプルトニウム燃焼高温ガス炉の研究; 導入シナリオ

深谷 裕司   ; 後藤 実  ; 植田 祥平   ; 橘 幸男 ; 岡本 孝司*

Fukaya, Yuji; Goto, Minoru; Ueta, Shohei; Tachibana, Yukio; Okamoto, Koji*

日本におけるプルトニウム燃焼高温ガス炉の導入シナリオの研究を経済産業省が2015年に示した「長期エネルギー需要見通し」に基づき実施した。その予測では、原子力による発電容量が2010年付近のピークである50GWeから減り、2030年には30GWeになる。その発電容量を保つために、軽水炉は2025年から2030年まで導入されなければならない。2030年以降は安全性、経済性の観点で軽水炉より優れた高温ガス炉が電力需要とプルトニウム燃焼の観点から導入される。この評価では、ウラン燃料高温ガス炉の導入も想定する。プルトニウム燃焼高温ガス炉は再処理により分離されるプルトニウムを燃焼するため、優先的に導入される。さらに、水素製造とそれによるCO削減効果も評価した。その結果、効果的なプルトニウム燃焼とCO削減効果が確認できた。

The research on introduction scenarios of Pu-burner High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR) of Japan has been performed based on the "Long-term Energy Supply and Demand Outlook" released by the Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) of Japan in 2015. In the perspective, the electricity generation capacity of nuclear power generation reduces from 50 GWe (peak around 2010) to 30 GWe in 2030. To maintain the capacity, light water reactors (LWRs) should be introduced from 2025 to 2030. After 2030, HTGRs, which are superior to LWRs from the viewpoint of safety and economy, will be introduced to fill the capacity and incinerate plutonium. We assumed introduction of U fueled HTGR as well. The Pu-burner reactor will be introduced with the priority to incinerate separated plutonium by reprocessing. Moreover, we also evaluated hydrogen generation and its effect on CO reduction. As a result, effective plutonium incineration and CO reduction effect are confirmed.