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佐藤 博之; Yan, X.
Nuclear Engineering and Design, 343, p.178 - 186, 2019/03
被引用回数：11 パーセンタイル：76.81(Nuclear Science & Technology)再生可能エネルギーの出力変動を補完可能な高温ガス炉概念の検討を行った。長周期変動に対しては、既設の圧力制御系を用いて冷却材インベントリを制御しつつ、原子炉入口とタービン入口間にバイパス経路を設置することで、負荷追従時に原子炉流量を一定に制御し、原子炉出力や発電効率の一定運転を可能とした。短周期変動に対しては、炉内黒鉛構造物を蓄熱体として活用し、1次系の温度変動を吸収することで原子炉出力や発電効率の一定運転を可能とした。提案概念について、システム解析を行った結果、既存設備のみの活用により、定格出力に対して20%の負荷変動に対応可能であることを明らかにした。
reductionYan, X.; 佐藤 博之
IAEA-TECDOC-1885, p.121 - 129, 2019/00
本報告では、再生可能エネルギーと共存性を有する、高温ガス炉コジェネレーションプラント概念を提案する。また、本プラント概念の負荷追従性能や経済性、二酸化炭素排出量削減効果の検討結果を報告する。
佐藤 治; 下田 誠*; 立松 研二; 田所 啓弘
JAERI-Research 99-015, 95 Pages, 1999/03
JAERI-Research-99-015.pdf:7.17MB
我が国の長期エネルギーシステムを対象に二酸化炭素の排出削減ポテンシャルと費用に関する分析を行った。分析には、国際エネルギー機関(IEA)・エネルギー技術システム解析プログラム(ETSAP)の下で共同開発したMARKALモデルを利用した。分析対象期間を1990年から2050年までとし、今後の経済成長を仮定してエネルギーサービス需要を設定した。また、化石燃料の価格と入手可能量、原子力及び自然エネルギーの利用可能量などを仮定した。これらの前提条件の下で、原子力利用の有無、二酸化炭素回収・投棄の有無、天然ガスの利用可能規模をパラメータとした複数のエネルギー需給シナリオを作成し、二酸化炭素の排出量と費用を比較検討した。その結果、原子力利用がない場合には石炭への依存が増大して二酸化炭素の排出抑制が困難である、回収・投棄は排出削減に有効であるが、原子力利用に比べて大きな費用負担を伴う、天然ガスの利用拡大のみでは二酸化炭素を十分抑制できないなどの所見を得た。
上出 英樹
no journal, ,
国内の高速炉開発の状況について、背景としてのエネルギー社会と再生可能エネルギー、高速炉のもつポテンシャルを整理した上で、日本の高速炉技術と世界の高速炉開発の現状を報告するとともに、高速炉開発ロードマップと機構の役割について、現状の考え方を示す。
上出 英樹
no journal, ,
再生可能エネルギーの利用が進む中で、先行する海外事例から原子力発電を含む安定な電力システムとの連携の有効性が示されている。そのような背景の下で軽水炉利用の持続可能性を考えるとき、ウラン資源の有効利用や環境負荷低減の可能性を有する高速炉サイクルの位置付けやその利用の意味を改めて確認する。さらに、これまで我が国が開発を進めてきたナトリウム冷却高速炉の技術の現状を世界の情勢を含めて紹介する。
上出 英樹
no journal, ,
再生可能エネルギーの利用が進む中で、先行する海外事例から原子力発電を含む安定な電力システムとの連携の有効性が示されている。そのような背景の下で軽水炉利用の持続可能性を考えるとき、ウラン資源の有効利用や環境負荷低減の可能性を有する高速炉サイクルの位置付けやその利用の意味を改めて確認する。これまで我が国が開発を進めてきたナトリウム冷却高速炉の技術の現状を世界の情勢を含めて紹介するとともに、高速炉開発ロードマップの中で機構が果たすべく役割について示す。
上出 英樹
no journal, ,
近年のエネルギー環境の変化として安定で信頼性の高い電力供給の実現、地球温暖化に対する脱炭素社会への動きを捉え、再生可能エネルギーと原子力の相補的活用や持続的利用を可能とする高速炉の開発の状況について報告する。
西村 昭彦; 上地 宏*; 山田 知典; 神田 清人*
no journal, ,
ピコ秒レーザ加工により製作した耐熱FBGセンサを活用し、高温溶融塩の圧力計測を実施する。高温溶融塩は再生可能エネルギーの変動分を熱として平準化するための蓄熱材料である。ステンレス小型容器の一端にダイヤフラムを取り付け、炭酸ナトリウムを充填する。これを通電加熱し溶融させ、アルゴンガスによる加圧を行う。ダイヤフラムの変形測定にはレーザー干渉・変位計測計による測定も実施し、耐熱FBGセンサによる計測値との比較を行う。また、この蓄熱を活用し熱起電力による発電を行い、小消費電力の計測装置の駆動も試みる。これらを取り纏めた研究開発プロジェクトの意義について述べる。
藤井 祥万*; 山野 秀将; 早船 浩樹; 大野 修司
no journal, ,
発電システムにおける熱エネルギー貯蔵(TES)の応用は、変動性再生可能エネルギーや、小型モジュール型原子炉(SMR)からの原子炉熱などの安定した熱源を柔軟な出力に変換できる魅力的な選択肢である。SMRから反応熱をチャージする溶融塩ベースのTESは、Power to Heat to Powerシステムのケーススタディとして考慮され、年次シミュレーションによって実現可能性を調査した。電力スポット価格が高い時期に原子炉熱を安定的に充電し、その熱を放出する熱の充放電運転を模擬するための価格追従モデルを開発した。蒸気タービンの低負荷運転により年間発電量はSMR単独運転に比べ若干低下するが、売電時の電力スポット価格の向上により総収益は増加する。
