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開発途上国向け小型高温ガス炉の概念設計,2; 炉心核熱設計

Conceptual design study of small-sized high temperature gas-cooled reactor for developing countries, 2; Nuclear and thermal design

後藤 実  ; 稲葉 良知  ; 深谷 裕司   ; 大橋 弘史 ; 橘 幸男 ; 中野 正明*; 田邉 賢一*

Goto, Minoru; Inaba, Yoshitomo; Fukaya, Yuji; Ohashi, Hirofumi; Tachibana, Yukio; Nakano, Masaaki*; Tanabe, Kenichi*

日本原子力研究開発機構は、2020年代以降の開発途上国等への展開を目指し、小型高温ガス炉システムHTR50Sの概念設計を実施している。HTR50Sの設計は、建設コストの抑制と近い将来の展開を可能とするために、実証試験を必要とする新たな技術はできるだけ用いず、実証されたHTTRの設計技術を改良して用いることを方針とした。核熱設計では、出力密度の向上及び燃料濃縮度数の削減をHTTRからの主な改良項目とし、燃料濃縮度及び可燃性毒物の配置を検討した。さらに、燃料の有効利用を目的とし、高燃焼度燃料及び軸方向の燃料シャッフリングを用いた高燃焼度炉心の検討を実施している。本発表では、HTR50Sの核特性解析,燃料温度解析、及び安全評価(減圧事故解析)について報告する。

Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has started a conceptual design of a small-sized HTGR with 50 MW thermal power (HTR50S). It is a first-of-a-kind commercial or demonstration plant of a small-sized HTGR to be deployed in developing countries in the 2020s. The design policy of the HTR50S is to construct it without development of new technologies as possible, which require additional demonstration tests, to suppress the construction cost and deploy it in 2020s. Accordingly, the nuclear and thermal design of the HTR50S was performed by upgrading the proven design technology of the High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR). We challenged to increase the power density and decrease the number of the fuel enrichments compared with the HTTR. Additionally, we challenges the nuclear and thermal design for effective utilization of uranium by utilizing high burn-up fuel and axial fuel shuffling.

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