ガス冷却炉の検討

Studies on gas cooled fast breeder reactor results

小江 秀保; 木曽 芳広; 小林 順 ; 梅津 陽一郎; 一宮 正和

Ogo, Hideyasu; not registered; not registered; not registered; not registered

中長期事業計画に基づくFBRサイクルの実用化戦略調査研究では、平成12年度までの検討フェーズ(フェーズI)において、軽水炉システムと比肩する経済的競争力を有する可能性があると考えられる複数のFBRサイクルの候補概念を具体化し、実用化に向けた開発シナリオを策定する計画である。フェーズIは平成11年7月から本格着手した。原子炉システムについては、各種冷却材を使用する概念の具体化を図り、経済性向上のポテンシャルを評価するとともに、開発課題の摘出・整理を行う。ガスを冷却材として使用する原子炉システムの概念は、A)ピン型燃料炭酸ガス炉、B)ピン型燃料ヘリウムガス炉、C)被覆粒子燃料ヘリウムガス炉の3タイプが候補として考えられている。本年度はA)およびC)に対して以下の項目の検討を実施した。(1)基本仕様の設定(2)炉心・燃料の概念検討(MOX燃料)(3)主要なプラントシステムの概念検討(4)事故時の安全性評価(5)再臨界回避方策概念の検討(6)被覆粒子燃料の再処理技術検討の結果、A)ピン型燃料炭酸ガス炉については、再臨界回避方策概念と炉心性能とのバランスの検討、溶融燃料の長期安定冷却を可能とする設備の成立性確認、大容量ガス循環機の開発等が、またC)被覆粒子燃料ヘリウムガス炉については、被覆粒子燃料開発、燃料集合体開発、ガスタービンの開発等が概念の成立を左右する重要な課題であることが明らかとなった。

ln the feasibility studies on commercialized fast reactor cycle system started in July 1999, according to a medium and long-term R&D project and management plan of JNC, various candidate concepts for a fast reactor cycle system are investigated to have good cost performance competitive with LWR system and the related R&D progTams, ln this report candidate fast reactor concepts using various coolants are studied and the related R&D items are picked up, Three concepts of the gas cooled reactor have been selected as follows. (A)Carbon dioxide cooled reactor using fuel pin (B)Helium cooled reactor using fuel pin (C)Helium cooled reactor using coated fuel particles Concept (A) and (C) have been studied concerning the following items in FY1999. (1)Basic specifications (2)Conceptual design of core and fuel (3)Conceptual design of major components (4)Safety design and analysis (5)Countermeasures against core disruptive accidents (6)Reprocessing procedures of coated fuel particles The result of the investigation revealed that the following issues have to be solved in order to realize each concept. For concept (A); how to take counter measures against recriticality from the viewpoint of core performance, feasibility of debris tray (core catcher) to retain molten fuel in coolable and subcritical geometry and development of a large scale gas circulator, etc. For concept (C); development of coated fuel particles, fuel subassemblies, and a helium gas turbin, etc.