実用化に向けたナトリウム冷却高速炉原子炉構造の信頼性向上に関する検討

Investigation on enhancement of reliability for components of reactor system in sodium-cooled fast reactor toward commercialization

阪本 善彦 ; 久保 重信* ; 小竹 庄司; 神島 吉郎*

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

本報告は、JSFRの設計における原子炉構造の信頼性向上方策についてまとめたものである。製作性の観点からは、原子炉容器のコンパクト化により、原子炉構造を工場内で製作することができる。これにより、高い加工精度や溶接品質により製作することが可能となる。また、リング鍛鋼品を原子炉容器胴に適用することで、寸法精度の確保や熱応力に対する信頼性確保が期待できる。保守性の観点からは、炉内構造物を簡素化することで、検査対象への検査機器のアクセス性向上を図っている。JSFRの設計ではナトリウムバウンダリ面積を大幅に減らすことによって配管の二重化が容易となり、溶接線も減らすことができる。したがって、JSFRの原子炉構造は、効率的な炉内構造物検査に適しており、プラントの信頼性を確保できる見通しがある。また、ナトリウム中の構造物を検査可能な先進的な検査技術についても開発を行っている。

This paper describes the enhancement of reliability for components of the reactor system in JSFR design. As for manufacturability, compact design of the RV enables its manufacture in a factory. This results in high quality welding and in precise machining of the RV. The adoption of ring-shaped forgings contributes for securing the reliability against thermal stress as well as securing the dimension precision. Regarding maintenability, the in-vessel structures have simple configurations, so it is comparatively easy for inspection equipments to reach inspection targets. In the JSFR design, sodium boundary area is reduced significantly, which makes double-walled design of the piping easier, and reduces welding lines. So, the reactor system of JSFR is desirable to inspect the in-vessel structures efficiently, and there is a prospect of reliable plant operation. Advanced inspection technologies are also under development for the inspection of the in-vessel structures under sodium.