高温ガス炉とカーボンフリー水素製造技術の研究開発

久保 真治

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高温ガス炉は、被覆燃料粒子・黒鉛ブロック減速材・ヘリウムガス冷却材を用いることで物理的特性による優れた安全性を発揮するとともに、非化石資源由来の水素製造などが可能である。高温ガス炉水素製造システムでは、原子炉で生じるエネルギーでヘリウムガスを加熱し、水素製造設備ではその顕熱を用いて水素を製造する。そのために、中間熱交換器や高温ヘリウム配管などの必要機器の耐圧部の耐圧性能を、ガス冷却・内部断熱・差圧設計などを用いて確保する必要がある。また、原子力機構におけるカーボンフリー水素製造法ISプロセスの研究開発は、基礎的ガラス機器試験の次段階である実用工業材料製機器試験(セラミックス材,耐食ライニング材,耐食耐熱金属材)の段階まで到達している。本講演では、高温熱の利用した水素製造法を検討中の核融合炉においても適用可能性を有する、高温ガス炉水素製造システムの構成と関連技術、カーボンフリー水素製造など水分解技術など、熱利用に係る機構の取組について紹介する。