Na冷却炉の2次系簡素化概念の検討

Conceptua1 design study on simplified and safer cooling systems for sodium cooled FBRs

早船 浩樹; 島川 佳郎; 石川 浩康 ; 小林 順 ; 久保田 健一; 笠井 重夫

Hayafune, Hiroki; Shimakawa, Yoshio; not registered; not registered; not registered; not registered

本検討では、経済性向上と安全性向上が同時に実現可能なアイデアを創出し、実用化戦略調査研究フェーズIの「有望な候補概念の抽出」に供するために、種々の2次系簡素化概念を幅広く検討し、それらの概念について技術的成立性、経済性、安全性を評価した。概念検討では、以下の方針に基づいて2次系簡素化概念を検討した。(1)Na-水反応の反応影響を大幅に緩和することにより2次系を簡素化する。(2)新型SGの採用によってNa-水反応を排除する。(3)水以外の作動流体を用いる発電システムによりNa-水反応を排除する。検討の結果、12種類の2次系簡素化実用化候補概念と、3種類の革新的発電システムを摘出した。これらの候補概念について、評価を行った結果、以下の見通しを得た。(1)Pb-Bi熱媒体ヘリカルコイル分離配置自然循環型SG又は固体銅熱媒体型SG概念を採用することにより、Na-水反応を排除することが可能である。(2)新型SGによる建設コスト低減効果は05%程度と予測される実用化のためにはさらなるコスト低減のアイデアが必要である。(3)新型SGは機器の単体重量が大きくなり、輸送及び現地での設置工事の重量制限が機器容量の制限となる可能性がある。これらの評価結果は、H12年度に実施される2次系簡素化概念の検討成果と併せて比較検討され、有望な候補概念が抽出される予定である。

The objective of this study is to create the FBR plant concepts increasing economy and safety for the Phase-I "Feasibility Studies on Commercialized Fast Reactor System". In this study, various concepts of simplified 2ry cooling system for sodium cooled FBRs are considered and evaluated from the view points of technological feasibility, economy, and safety. The concepts in the study are considered on the basis of the following points of view. (1)To simplify 2ry cooling system by moderating and localizing the sodium-water reaction in the steam generator of the FBRs. (2)To simplify 2ry coolig system by eliminatig the sodium-water reaction using integrated IHX-SG unit (3)To simplify 2ry cooling system by eliminating the sodium-water reaction using a power generating system other than the steam generator. As the result of the study, 12 concepts and 3 innovative concepts are proposed. The evaluation study for those concepts shows the following technical prospects. (1)2 concepts of integrated IHX-SG unit can eliminate the sodium-water reaction (a)Separated IHX and SG tubes unit usig Lead-Bismuth as the heat transfer medium (b)lntegrated IHX-SG unit using copper as the heat transfer medium (2)Cost reduction effect by simplified 2ry cooling system using integrated IHX-SG unit is estimated 0 to 5%. (3)A11 of the integrated IHX-SG unit concepts have more weight and larger size than an conventional steam generator unit. The weight of the unit during transporting and lifting would limit capacity of heat transfer system. These evaluation results will be compared with the results in JFY 2000 and used for the Phase-II study.