Na冷却中型モジュール炉設計研究 (研究報告)

木曽原 直之; 菱田 正彦; 新部 信昭; 堀 徹; 藤井 正; 内田 昌人; 近澤 佳隆; 三枝 利家; 宇野 修; 惣万 芳人; et al.

JNC TY9400 2003-015, 103 Pages, 2003/09

JNC-TY9400-2003-015.pdf:6.39MB

実用化戦略調査研究フェーズIにおいて、経済性目標を初めとする設計要求を満足する可能性のある有望なNa冷却中型モジュール炉概念として、アドバンスト・ループ型炉が抽出された。本報告書は、フェーズIIの2年目である平成14年度に実施したNa冷却中型モジュール炉設計研究の成果をまとめたものである。大型炉において採用したコストダウン方策及び共用効果を取込んだ平成13年度の設計結果では経済性目標である建設コスト20万円/kWeをわずかに下回り、目標を達成したものの、その達成度に余裕はない。そのため、更なるコストダウンを目指して平成13年度の成果に基づきNa冷却中型モジュール炉概念の再構築を行った。再構築に際し、モジュールあたりの電気出力を50万kWeから75万kWeに上昇させ、モジュール数を3から2に変更した。また、崩壊熟の除去を完全自然循環でできる特徴を生かして非常系の電気設備容量を極小とし、小型ガスタービンを採用した。この再構築したプラント概念について設備・機器の具体化を進めるとともに、成立性評価及び経済性評価を実施した。その結果、経済性目標を満足し、概念成立性に関する基本的な見通しを有するNa冷却中型モジュール炉のプラント概念を構築した。また、経済性向上の可能性を有する2次系簡素化プラントの検討、電磁ポンプを2次系に使用した場合の検討、燃料取扱設備の検討も行った。今後は、要素試験の成果等を適宜反映しつつ予備的概念設計を進め、プラント基本概念を明確化するとともに、概念成立性の見通し、経済性目標達成見通しを確たるものとして行く計画である。

Na冷却大型炉設計研究

島川 佳郎; 新部 信昭; 堀 徹; 藤井 正; 木曽原 直之; 内田 昌人; 近澤 佳隆

JNC TY9400 2002-007, 62 Pages, 2002/05

JNC-TY9400-2002-007.pdf:3.62MB

実用化戦略調査研究フェーズIにおいて、 経済性目標を初めとする設計要求を満足する可能性のある有望なNa冷却大型炉概念として、アドバンスト・ループ型炉が抽出された。本研究のフェーズIIでは、アドバンスト・ループ型炉をベースとしたNa冷却大型炉の予備的な概念設計を進め、実用炉としての魅力と優位性を持ったプラント概念に仕上げ、フェーズII終了時の候補概念の絞込みに供する計画である。本資料は、フェーズII初年度に当たる平成13年度に実施したNa冷却大型炉設計研究の成果をまとめたものである。平成13年度の設計研究では、アドバンスト・ループ型炉をベースにNa冷却大型炉のプラント概念を構築し、主要設備の基本仕様を設定した。また、安全性、構造健全性及び熱流動に関する成立性評価を行って概念成立性を検討するとともに、運転・保守補修性の検討、経済性評価等を実施した。 本研究の結果、経済性目標(建設コスト20万円/KWe以下、等) を満足し、概念成立性に関する基本的に見通しを有するNa冷却大型炉のプラント概念が構築された。今後は、要素試験の成果等を適宜反映しつつ予備的概念設計を進め、プラント基本概念を明確化するとともに、概念成立性の見通し、経済性目標達成見通しを確たるものとして行く計画である。

Feasibility Studies on Commercialized Fast Breeder Reactor System(1)-Sodium Cooled Fast Breeder Reactor

新部 信昭; 島川 佳郎; 笠井 重夫; 一宮 正和

16th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT-16), 0 Pages, 2001/00

JNCと電力会社は実用化戦略調査研究において、将来の軽水路と比肩する経済性ポテンシャルを有するFBRプラント概念を検討しており、この中でナトリウム冷却大型炉については、経済性向上を主眼に複数の有望なプラント概念を抽出した。経済性向上方策の検討に当たっては、ナトリウムの持つ特性に着目し、その長所を伸ばす方策及び短所をカバ-する方策を検討し、プラント概念を構築した。ここでは、将来有望なナトリウム冷却大型ル-プ型炉について、コストダウン方策として採用したコンパクトな原子炉構造、ル-プ数の局限化(2ル-プ化)、IHXと一次主循環ポンプの機器合体、コンパクトな燃料取扱設備等の概念を明らかにするとともに、これら設備の成立性等の検討状況について紹介する。