ガス炉の概念に関する研究

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森部 剛志; 三枝 利家; 木曽 芳広; 此村 守

Moribe, Takeshi; not registered; not registered; not registered

FBRサイクルの実用化戦略調査研究では、多様な冷却材(ナトリウム、重金属、ガス、水等)、燃料形態(MOX、金属、窒化物等)及び出力規模等からなる技術選択肢を摘出・整理し、軽水炉に比肩する経済性を有する実用化時代の高速増殖炉プラント概念を検討している。平成13年度ガス炉の概念に関する研究においては、フェーズIの最終年度として、 1)ピン型燃料炭酸ガス炉、2)ピン型燃料ヘリウムガス炉(ガスタービン発電)、3)被覆粒子燃料ヘリウムガス炉、の各ガス炉プラント概念の課題について検討を行い、 3概念の中から有望な候補概念を選定した。本報告書は、各ガス炉プラント概念の平成13年度検討結果及び有望な候補概念の選定についてまとめたものである。検討の結果は以下の通りである。1)炭酸ガス炉、ヘリウムガス炉共に一部を除き開発目標を達成可能な見通しである。建設単価は同程度であるが、所内負荷率、熱効率の点からはヘリウムガス冷却方式の方が有利と考えられる。さらに、ヘリウムガス炉には高温熱利用という特徴を活用できる利点がある。2)ヘリウムガス炉の燃料形態として被覆粒子型とピン型の検討を行ってきたが、被覆粒子型の方が安全性と炉心性能の観点で有利と考えられる。以上より、開発課題の技術的成立性の見通しについては炭酸ガス炉がヘリウムガス炉より高いが、経済性の観点から達成可能なレベルがナトリウム炉を上回ることは困難であることも合わせて、「被覆粒子燃料ヘリウムガス炉」をガス炉の有望な候補概念として選定した。

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