Conceptual design for Japan Sodium-cooled Fast Reactor, 1; Current status of system design for JSFR

日本における先進ループ型ナトリウム冷却高速炉の概念設計,1; 日本における先進ループ型ナトリウム冷却高速炉のシステム設計の現状

宇都 成昭  ; 堺 公明; 三原 隆嗣 ; 戸田 幹雄*; 小竹 庄司; 青砥 紀身 

Uto, Nariaki; Sakai, Takaaki; Mihara, Takatsugu; Toda, Mikio*; Kotake, Shoji; Aoto, Kazumi

FaCTで進めている我が国の先進ループ型高速炉(JSFR)の設計研究及び関連する革新技術開発の現状を報告する。JSFRでは経済性向上のためコンパクトな原子炉容器を設計しており、水試験による炉内流動適正化や新しい燃料交換機開発のための実規模試験体の設計・製作などを設計に反映した。建設コスト削減のため格納容器と原子炉建屋の一体化を目指しており、その技術的実現のための要素試験を行った。受動安全による安全性向上のため自己作動型炉停止機構(SASS)と自然循環による崩壊熱除去システムを取り入れており、「常陽」を用いたSASS構成要素の照射データ取得,3次元熱流動評価手法の開発成果を各々の設計に反映した。高速炉の特徴に適合する保守・補修及び検査の方針を策定し、革新的な検査技術の開発を進めている。その他、短縮化2重配管,ポンプ組込型中間熱交換器,直管2重管型蒸気発生器,再臨界回避概念,免震システムなどの重要な革新技術についても、解析的及び実験的研究とともに開発を進めている。本研究の成果は、2007年に開始した実証炉の概念検討の結果と合わせて、2010年の革新技術の採否判断の不可欠な材料となる。

A conceptual design for JSFR and developments of innovative technologies are implemented. A compact RV has been designed to enhance the economy. The regarding development results have been reflected to the RV design. An innovative CV design has been implemented with elemental tests to reduce the construction cost. SASS and the NC DHRS have been designed to enhance the safety, with the irradiation data acquired in Joyo and the development of a 3-dimensional thermal-hydraulic evaluation method. An approach for ISI/R has been provided to be applicable for FR characteristics, and the developmental studies on innovative inspection technologies have been progressed. Other technologies including double-walled pipes with short elbows, a pump-integrated IHX are also being developed. These results, together with a preliminary conceptual design study on a demonstrative reactor for JSFR, will be utilized as resources in 2010 to determine which innovative technologies should be adopted.