小型高温ガス炉システムの概念設計,1; 基本仕様及び系統概念設計

Conceptual design of small-sized HTGR system, 1; Major specifications and system designs

大橋 弘史 ; 佐藤 博之  ; 田澤 勇次郎; Yan, X. ; 橘 幸男 

Ohashi, Hirofumi; Sato, Hiroyuki; Tazawa, Yujiro; Yan, X.; Tachibana, Yukio

原子力機構では、開発途上国等への2030年代の世界展開を目指した小型高温ガス炉システムの概念設計を開始した。本報告では、HTTRで得られた知見及びGTHTR300設計の成果を活用し、極力、研究開発要素を排除し、かつ、商用化に向けた性能向上,コスト低減を図りながら高い先進性を持つ小型高温ガス炉システムの基本仕様を定めるとともに、高出力密度化,燃料の濃縮度数の低減等の技術実証の目標を定めた。さらに、蒸気タービン発電,蒸気タービン発電と地域熱供給のコジェネレーション、及び蒸気タービン発電と高温蒸気供給のコジェネレーションシステムを対象として、それぞれの系統概念設計を行い、系統構成を定めた。加えて、開発途上国を中心に調査対象国を選定し、各国のエネルギー消費量について調査を行い、それらのエネルギー消費量に基づき調査ケースごとに小型高温ガス炉システムの導入基数を試算し、エネルギー需要の観点から、十分な市場規模が存在することを明らかにした。

In the present study, major specifications of a small-sized HTGR system (HTR50S) aiming to deploy in developing countries in 2030s are investigated. In addition, technology to be demonstrated (e.g. increasing power density, reduction of the number of uranium enrichment in the fuel, increasing the burn up, side-by-side arrangement between the reactor pressure vessel and the steam generator) are identified. Also, a system design of HTR50S which offers the capability of electricity generation, cogeneration of electricity and steam for a district heating and industries, is performed. Furthermore, a market size for small-sized HTGR systems are estimated.