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高温ガス炉における原子炉出口冷却材温度の評価手法の提案

Proposal for evaluation methods of reactor outlet coolant temperature in HTGRs

高松 邦吉; 中川 繁昭

Takamatsu, Kuniyoshi; Nakagawa, Shigeaki

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。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。本報は、高温ガス炉における原子炉出口冷却材温度の評価手法の提案として、(1)PRM指示値と原子炉出口冷却材温度の関係,(2)PRM指示値と熱出力の関係,(3)VCS除熱量の予測値と実測値の関係、から原子炉出口冷却材温度の予測式を導出した。この予測式は高温ガス炉の原子炉出口冷却材温度の設計に用いることができる。また、本研究における原子炉出口冷却材温度の検討過程は、将来の高温ガス炉(HTGRs)の設計に十分活用することができる。

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. Achievement of the reactor outlet coolant temperature of 950$$^{circ}$$C is the first time in Japan as well as the world. This report describes proposal for evaluation methods of reactor outlet coolant temperature in the HTGRs through the HTTR operation experiments. The equation is derived from relationships among PRM reading values, reactor outlet coolant temperature, reactor thermal power and heat removal by VCS. The deliberation processes in this study will be applicable to the research and developments of HTGRs in the future.

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