重金属冷却炉の検討; 平成13年度成果

Heavy Liquid Metal Cooled FBR; Results 2001

江沼 康弘  ; 惣万 芳人; 此村 守; 水野 朋保

Enuma, Yasuhiro; Soman, Yoshindo; Konomura, Mamoru; Mizuno, Tomoyasu

実用化戦略調査研究においては、安全性を前提に、経済性、資源の有効利用性、環境負荷低減性、核拡散抵抗性に優れた高速炉システムの開発を目標としている。本研究では、強制循環方式中型鉛ビスマス冷却炉及び自然循環方式中型鉛ビスマス冷却炉に関して、プラント設計の最適化を図り、機器構造図の作成を行うとともに、物量データ、工程、課題とR&D計画の検討を行った。(1)強制循環方式中型鉛ビスマス冷却プラントの概念検討 強制循環炉プラントシステムの出力として75万kWeを設定し、ヒートバランスの最適化を行った。これに基づいて、全体配置図、系統図、原子炉構造図及び冷却系機器構造図等を作成するとともに、その根拠を明確にした。さらに、全体重量の把握、各種工程の検討を行い、経済性評価に必要なデータを整備した。(2)強制循環方式中型鉛ビスマス冷却炉の構造健全性の検討 強制循環炉の基本概念を決める主要な課題である、蒸気発生器の熱的健全性、耐震性、炉構造の支持方法について検討を行い、プラントの基本構成を決めた。(3)自然循環方式中型鉛ビスマス冷却プラントの概念検討 自然循環炉プラントシステムについてヒートバランスの最適化を行い、全体配置図、系統図、原子炉構造図及び冷却系機器構造図等を作成し、その根拠を明確にした。さらに、全体重量の把握、各種工程の検討を行い、経済性評価に必要なデータを整備した。(4)鉛ビスマス炉の課題とR&D計画鉛ビスマス炉を計画に当たり考慮すべき課題の検討と、必要なR&D計画を作成した。

In the feasibility studies of commercialization of an FBR fuel cycle system,the targets are economical competitiveness to future LWRs, efficient utilization of resources, reduction of environmental burden and enhancement of nuclear non-proliferation, besides ensuring safety. Both medium size pool-type lead-bismuth cooled reactor with primary pumps system and without primary pumps system are studied to pursue their improvement in heavy metal coolant considering design requirements from plant structures. The design of plant systems are reformed, and the conceptual design is made and the commodities are analyzed. (1)Conceptual design of lead-bismuth cooled reactor with pumping system Electrical output 750 MWe and 4-module system The heat-mass balance is optimized and drawings are made about plant layout, cooling system, reactor structure and cooling component structures. (2)Structural analysis of main components (3)Conceptual design of natural circulation type lead bismuth cooled reactor Electrical output 550 MWe and 6-module system The heat-mass balance is optimized and drawings are made about plant layout, cooling system, reactor structure and cooling component structures. (4)Study of R&D program