Development of advanced loop-type fast reactor in Japan, 3; Easy inspection and high reliable reactor structure in JSFR

日本における先進ループ型炉の開発,3; JSFRにおける優れた検査性及び原子炉構造信頼性

阪本 善彦 ; 久保 重信 ; 小竹 庄司; 神島 吉郎*

Sakamoto, Yoshihiko; Kubo, Shigenobu; Kotake, Shoji; Kamishima, Yoshio*

JSFRは先進ループ型のレイアウトを採用している。本論文は原子炉構造の信頼性の観点から先進ループ型炉の長所を提示した。製作性に関しては、原子炉容器(RV)のコンパクト化により、その製作にあたっては高い溶接品質と寸法精度を有する工場内製作が可能である。また、リング鍛鋼品を高応力部位に適用することで、熱応力に対しても高い信頼性を有している。保守性については、炉内構造がシンプルなことから検査対象に近接することが比較的容易である。JSFRでは、革新技術の導入によりナトリウムバウンダリが著しく少なく、配管の二重化設計を容易にし、溶接線を少なくすることができる。そのため、JSFRは炉内構造の検査を効率的に実施するという点で有利であり、信頼性の高いプラント運転を見通すことができる。ナトリウム中の構造物を検査するための先進的な検査技術についても開発を進めている。地震時の構造信頼性については、JSFRとプール型炉の耐震性に関する比較評価を実施し、その結果、強地震条件下ではループ型炉はプール型炉よりも適していることを示した。

JSFR has the advanced loop type layout. In this paper, advantages of the advanced loop type reactor are presented in terms of reliability on the reactor structure. Compact design of the RV enables its manufacture in a factory which has high quality welding and precise machining. The RV has high reliability against thermal stress due to application of ring-shaped forgings around high stress parts. The in-vessel structures are simple, and this makes the approach to inspection targets easy. In JSFR, sodium boundary area is reduced significantly, which makes double-walled piping design easier, and reduces welding lines. So, the reactor structure of JSFR is desirable to inspect the in-vessel structures efficiently, and there is a prospect of reliable plant operation. Advanced technologies are also under development to inspect the structures immersed in sodium. In addition, the loop type reactor is suitable under severe earthquake condition as a result of comparative evaluation.