地域熱供給システムに利用する超小型原子炉の出力規模に関する検討

Study on the thermal output scale of a very small reactor for district-heat-and-cooling system

高橋 博樹  ; 中島 伸也; 楠 剛 

Takahashi, Hiroki; Nakajima, Nobuya; Kusunoki, Tsuyoshi

原子力エネルギーの利用拡大の視点から、民生用エネルギー、とりわけ冷房・暖房の空調用及び給湯用熱源としての利用に着目し、その可能性の検討を進めてきた。原子力エネルギーは、今までほとんど発電用として利用されてきたことから、熱供給システムの熱源としての利用検討はほとんど行われていない。本報告では、熱供給地域の短・長期的な熱需要変化を予測するため、モデル都市を設定して解析するとともに、熱供給システムの最適化検討を行った。特に、熱供給においては、熱供給可能範囲が半径5km程度であるとされているため、熱供給地域の熱需要に適した熱源規模を検討する意図は、システム全体像を把握するためにも重要は過程と言える。その結果、地域熱供給湯用原子炉としては、熱出力100MWtを基本として、必要な熱源を複数基で対応すること、初期導入されたシステムはその後30年以上の利用が可能であること,蓄熱あるいは蓄冷熱システムの導入が不可欠であることなどが明らかになり、熱供給用超小型炉の可能性を明らかにした。

The feasibility study of a distributed small reactor system has been performed in JAERI for the utilization of the heat source for public welfare, especially for air-conditioning and hot water supply, from the view point of use expansion of nuclear energy. In this report, the optimization of heat supply system including the set up and analysis of the model city are studied for the prediction of short and long term heat demand in the heat supply area. It is important process for understanding the whole system image to estimate the suitable heat source scale for the heat demand of the heat supply area, which is within a 5-km radius from heat supply source. From the analysis, it is clear that two or more set of the nuclear reactors based on 100 MW thermal power are suitable. Furthermore, it is indicated that the introduced reactor system can be utilized for more than 30 year and the heat reserve system is indispensable. This results show the feasibility of a small reactor system for district heat-and cooling supply.