JAEA's VHTR for Hydrogen and Electricity Cogeneration; GTHTR300C

JAEAの水素電力コジェネレーション超高温ガス炉システム; GTHTR300C

國富 一彦 ; Yan, X.; 西原 哲夫 ; 坂場 成昭 ; 毛利 智聡

Kunitomi, Kazuhiko; Yan, X.; Nishihara, Tetsuo; Sakaba, Nariaki; Mori, Tomoaki

ガスタービンによる発電とISプロセス熱化学法による水素製造を目的とした水素電力コジェネレーション超高温ガス炉システム(GTHTR300C)の設計研究を実施した。GTHTR300Cは、燃料電池自動車への水素供給システムとして魅力的であり、2020年以降の導入が期待されている。原子炉熱出力は600MW、原子炉出口冷却材温度は950Cであり、最大370MWの熱が水素製造に用いられ、残りは発電に使用される。本論文では、GTHTR300Cの設計上の特徴について示すとともに、ガスタービンや中間熱交換器に関する研究開発の現状について紹介する。

Design study on the Gas Turbine High Temperature Reactor 300-Cogeneration (GTHTR300C) aiming at producing both electricity by a gas turbine and hydrogen by a thermochemical water splitting method (IS process method) has been conducted. It is expected to be one of the most attractive systems to provide hydrogen for fuel cell vehicles after 2020s. The GTHTR300C employs a block type Very High Temperature Reactor (VHTR) with thermal power of 600MW and outlet coolant temperature of 950C. The maximum 370 MW to the secondary system is used for hydrogen production and the balance of the reactor thermal power is used for electricity generation. This paper describes the original design features focusing on the plant layout and plant cycle of the GTHTR300C together with present development status of the gas turbine, IHX, etc.