Energy neutral phosphate fertilizer production using high temperature reactors; A Philippine case study

高温ガス炉を利用したエネルギーニュートラルなリン酸肥料製造; フィリピンにおけるケーススタディ

Haneklaus, N.*; Reyes, R.*; Lim, W. G.*; Tabora, E. U.*; Palattao, B. L.*; Petrache, C.*; Vargas, E. P.*; 國富 一彦 ; 大橋 弘史 ; 坂場 成昭 ; 佐藤 博之  ; 後藤 実  ; Yan, X. ; 西原 哲夫 ; Tulsidas, H.*; Reitsma, F.*; Tarjan, S.*; Sathrugnan, K.*; Jacimovic, R.*; Khaledi, N.*; Birky, B. K.*; Schnug, E.*

Haneklaus, N.*; Reyes, R.*; Lim, W. G.*; Tabora, E. U.*; Palattao, B. L.*; Petrache, C.*; Vargas, E. P.*; Kunitomi, Kazuhiko; Ohashi, Hirofumi; Sakaba, Nariaki; Sato, Hiroyuki; Goto, Minoru; Yan, X.; Nishihara, Tetsuo; Tulsidas, H.*; Reitsma, F.*; Tarjan, S.*; Sathrugnan, K.*; Jacimovic, R.*; Khaledi, N.*; Birky, B. K.*; Schnug, E.*

リン酸肥料製造工程においてリン酸からウランを抽出することができるため、このウランを燃料に用いた高温ガス炉から電気、水素、プロセスヒート等をリン酸肥料製造へ供給することによって、エネルギーニュートラルな肥料製造プロセスを構築できる可能性がある。本報告では、フィリピンにおける代表的なリン酸肥料製造プラントと原子力機構が設計した高温ガス炉(HTR50S and GTHTR300C)を組み合わせたシステムを例に、エネルギーニュートラルな肥料製造プロセスの可能性について検討した。

The Philippines may profit from extracting uranium (U) from phosphoric acid during fertilizer production in a way that the recovered U can be beneficiated and taken as raw material for nuclear reactor fuel. Used in a high temperature reactor (HTR) that provides electricity and/or process heat for fertilizer processing and U extraction, energy-neutral fertilizer production, an idea first proposed by Haneklaus et al., is possible. This paper presents a first case study of the concept regarding a representative phosphate fertilizer plant in the Philippines and exemplary HTR designs (HTR50S and GTHTR300C) developed by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA). Three different arrangements (version I-III), ranging from basic electricity supply to overall power supply including on site hydrogen production for ammonia conversion, are introduced and discussed.