A Study on LMFBR steam generator design without tube failure propagation in water leak events

ナトリウム冷却高速炉における破損伝播回避可能な蒸気発生器概念の検討

二神 敏  ; 早船 浩樹; 藤村 研; 佐藤 充*

Futagami, Satoshi; Hayafune, Hiroki; Fujimura, Ken; Sato, Mitsuru*

JSFRの蒸気発生器には、安全性のみならず、製作コストと運転コスト低減が目標性能として要求される。現在実施中のFaCTプロジェクトでは、上記を実現するための一案として、75万kwe出力の直管2重管SGが開発されている。一方、直管2重管SGは伝熱流動,主要構造要素の製作性等の多くの開発要素を含むことから、目標性能を達成可能な代替概念の構築が必要である。目標性能を達成可能な代替概念の構築のため、2重伝熱管を代替する要素技術について探索した。探索にあたっての課題は、大単機出力SGにおける、水リーク事故時の破損範囲の限定化の達成である。破損範囲の限定化を達成するための要素技術として、伝熱管の耐ウェステージ性向上と早期水リーク検出について検討した。本論文では、耐ウェステージ性向上と早期水リーク検出を可能とする要素技術を検討したうえで、それらの技術を組合せて目標性能を達成可能なSG概念の提案と、提案したSG概念に対する性能評価について述べる。さらに、その実現性を検討するための研究計画について述べる。

The major target performance of the SG for commercialized FBR is not only economic performance but also property protection performance. The straight double wall tube SG is one of the SG candidates for commercialized FBR, and other SG concepts were studied in this paper. In proposing an alternative SG, alternative technological measures with a double wall tube were investigated and included reinforcing the tube against wastage and quick detection of initial tube leaks. Alternative SG concept candidates for preventing tube failure propagation and mitigation of water leak accidents were proposed through a combination of technological measures. At the end of JFY 2010, the straight double wall tube SG will be decided upon as the result of R&D activities, and alternative SGs evaluated in feasibility studies. A plan for studying feasibility with the technological issues of the alternative SG was proposed.