Na冷却小型炉のシステム設計研究; 平成15年度の研究成果のまとめ

Conceptual Design Study of Small Lead-Bismuth Cooled Reactor

近澤 佳隆  ; 堀 徹; 木田 正則; 此村 守

Chikazawa, Yoshitaka; Hori, Toru; Kida, Masanori; Konomura, Mamoru

実用化戦略調査研究の一環として、都市近郊設置型の電源を想定したナトリウム冷却小型炉の概念検討を実施した。原子炉構造および主冷却系構成をパラメータとしてプラント概念案のサーベイ検討を実施し中間熱交換器・電磁ポンプ直列配置タンク型炉を選定した。炉心コンパクト化および中間熱交換器と電磁ポンプの直列配置による原子炉容器構造の簡素化を中心に検討を実施した。炉心型式はZr含有率3領域単一Pu富化度炉心を採用して炉心出口温度を摂氏510度から摂氏550度に上昇した。この効果により熱効率が向上し原子炉電気出力は150MWeから165MWeに向上した。建設単価の評価では、都市近郊設置型電源の建設単価目標として35万円/kWeを設定したが、本概念は初号基建設単価(FOAK)は目標の160.1%となった。ただし、複数基の建設を前提とした建設単価(NOAK)では85.6%となり目標を達成する可能性があることが示された。

In phase II of the feasibility study of commercialized fast reactor cycle systems of JNC, we make a concept of a small sodium cooled reactor for a power source of a city with various requirements, such as, safety and economical competitiveness. Various reactor concepts are surveyed and a tank type reactor whose intermediate heat exchanger and primary main pumps are arranged in series is selected. In this study, a compact long life core and a simple reactor structure designs are pursued. The core type is three regional Zr concentration with one Pu enrichment core, the reactor outlet temperature achieves 550 deg-C and the reactor electric output increases from 150 MWe to 165 MWe. The construction cost is much higher than the economical goal in the case of FOAK. But the construction cost in the case of NOAK is estimated to be 85.6% achieving the economical goal.