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高温工学試験研究炉の出力上昇試験,高温試験運転; 試験方法及び結果の概要

Rise-to-power test in high temperature engineering test reactor in the high temperature test operation mode; Test progress and summary of test results up to 30MW of reactor thermal power

高松 邦吉; 中川 繁昭; 坂場 成昭; 高田 英治*; 栃尾 大輔; 島川 聡司; 野尻 直喜; 後藤 実; 柴田 大受; 植田 祥平; 足利谷 好信

Takamatsu, Kuniyoshi; Nakagawa, Shigeaki; Sakaba, Nariaki; Takada, Eiji*; Tochio, Daisuke; Shimakawa, Satoshi; Nojiri, Naoki; Goto, Minoru; Shibata, Taiju; Ueta, Shohei; Ashikagaya, Yoshinobu

高温工学試験研究炉(High Temperature engineering Test Reactor: HTTR)は原子炉出力30MW,原子炉出口冷却材温度(定格運転850$$^{circ}$$C/高温試験運転950$$^{circ}$$C)の黒鉛減速ヘリウムガス冷却型の高温ガス炉である。HTTRでは高温試験運転として単独運転を2004年3月31日に開始し、4月19日に最大熱出力30MWの状態で1次冷却材原子炉出口温度950$$^{circ}$$Cを達成した後、4月23日に使用前検査として冷却材飽和値確認検査を受検した。その後、徐々に出力を降下し、5月1日に原子炉を停止した。単独運転終了後、2次側の除熱性能の改善等を目的として炉容器冷却系熱交換器の洗浄等の作業を経て、並列運転を6月2日に開始し、6月24日に使用前検査として冷却材飽和値確認検査,放射性物質濃度の測定検査等を受検した。これにより、高温試験運転にかかわる原子炉の性能試験はすべて終了し、使用前検査合格証を受領した。高温ガス炉による原子炉出口冷却材温度950$$^{circ}$$Cの達成は、今回HTTRが世界で初めて成功したものである。これにより、高温ガスタービンによる高効率発電が可能となるとともに、水を原料とした水素製造に十分な温度を達成したこととなり、原子力の非発電分野での利用の可能性が広がったことになる。本報は、高温試験運転の方法及び結果の概要を示したものである。

The High Temperature engineering Test Reactor (HTTR) is a graphite moderated and gas cooled reactor with the thermal power of 30MW and the reactor outlet coolant temperature of 850$$^{circ}$$C/950$$^{circ}$$C. Rise-to-power test in the HTTR was performed from March 31th to May 1st in 2004 as phase 5 test up to 30MW in the high temperature test operation mode. It was confirmed that the thermal reactor power and the reactor outlet coolant temperature reached to 30MW and 950$$^{circ}$$C respectively on April 19th in the single operation mode using only the primary pressurized water cooler. The parallel loaded operation mode using the intermediate heat exchanger and the primary pressurized water cooler was performed from June 2nd and JAERI (Japan Atomic Energy Research Institute) obtained the certificate of the pre-operation test on June 24th from MEXT (Ministry of Education Culture Sports Science and Technology) after all the pre-operation tests were passed successfully in the high temperature test operation mode. Achievement of the reactor-outlet coolant temperature of 950$$^{circ}$$C is the first time in the world. It is possible to extend highly effective power generation with a high-temperature gas turbine and produce hydrogen from water with a high-temperature. This report describes the results of the high-temperature test operation of the HTTR.

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