Construction of Sodium-cooled Medium-scale Modular Reactor in Consideration of In-service Inspection and Repair

None

菱田 正彦; 此村 守; 内田 昌人; 飯塚 透*; 神島 吉郎*

Hishida, Masahiko; Konomura, Mamoru; Uchita, Masato; Iitsuka, Toru*; Kamishima, Yoshio*

JNCは、1990年に実用化戦略調査研究(FS)を開始している。ここでは、2015年までに実用化が見込める革新的技術を採用することとして、ナトリウム冷却大型炉(JSFR)及び大型炉を基に中型モジュール炉(M-JSFR)を構築し、それぞれ開発目標(建設単価20万円/kWe)を達成できることを確認している。この開発目標達成のため、JSFRでは、12Cr鋼採用による機器・配管のコンパクト化、2ループ化、安全系局限化、再臨界回避概念を採用している。M-JSFRでは、スケールデメリットを回避するため、モジュール化、2次系1ループ化を図っている。これらの概念は、Gen-Ⅳの有望な候補である。このM-JSFRに対し、Naの弱点克服を目指し、Na漏えい対策としてNa漏えい時の影響の局限化を目的として保守・補修性の向上を図った概念を検討した。そのため、軽水炉のISI方針に立脚しつつ、M-JSFRの特徴を反映して見直しを行うことにより、軽水炉と同等レベルのISI方針案を構築し、ISI対象部位を設定した。さらに、摘出された主要な部位についてISI方法を設定し、ISI性を向上させたプラント概念を検討した。また、プラント全体の補修方針を構築し、主要な部位について補修方法を設定した。そして、保守・補修性を向上させることによるプラントへの影響を評価した。その結果、保守・補修性向上策を考慮したプラント建設費は、主に原子炉容器径の拡大により約3%増加する。

An innovative concept of medium-scale sodium-cooled modular reactor, named M-JSFR, has been created as based on the large-scale advanced loop type fast reactor concept. M-JSFR employs other concepts such as standardization and learning effects by designing as a modular plant and reduction of secondary loop number for the purpose of dissolving the scale-demerit. On this M-JSFR, some improvements are performed to overcome the weak point (strong chemical activity of sodium) of a sodium-cooled reactor and to achieve in-service inspection (ISI) and repair as easily as in light water reactors. Based on the ISI guidelines for light water reactors, the ISI procedures are reviewed reflecting the characteristics of M-JSFR. A guideline for ISI with the same grade of that of the light water reactors is established and major components subjected to ISI are selected. Moreover, suitable ISI procedures for each selected major component are proposed, and a plant concept amenable to ISI is studied. As the result of these studies, the construction cost of ISI&R reinforcement M-JSFR increases about 3% mainly because of the diameter expansion of reactor vessel.