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國富 一彦; 片西 昌司; 高田 昌二; 滝塚 貴和; 中田 哲夫; Yan, X.; 武井 正信; 小杉山 真一; 塩沢 周策
日本原子力学会和文論文誌, 1(4), p.352 - 360, 2002/12
原研では、独自の高温ガス炉ガスタービン発電システム(GHTHR300)の設計研究を実施してきた。GTHTR300は、その早期導入のために、技術的・経済的な課題を低減すべくできるだけ簡素化した設計としている。GTHTR300では、新たに提案した設計上の工夫、すなわち、2バッチ燃料交換を採用した炉心,既存の鋼製原子炉圧力容器,革新的なプラント構成及び横置きのガスタービンユニットの導入により、2010年代において経済的に競争力があると期待される。本論文は、原子炉, 燃料, 炉内構造物及び圧力容器設計に関する独自の特徴、及びGTHTR300の資本費が目標値である200,000/kWeを満足できる予備評価について述べる。本研究は、文部科学省から原研への委託により実施している電源特会「核熱利用システム技術開発」の「高温発電システム」の内容に関するものである。
國富 一彦; 片西 昌司; 高田 昌二; 滝塚 貴和; Yan, X.; 中田 哲夫; 武井 正信; 小杉山 真一; 塩沢 周策
日本機械学会第8回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.181 - 184, 2002/00
原研が開発を進めている高温ガス炉ガスタービン発電システム(GTHTR300)の目的,特徴等について報告するとともに、平成13年度に実施した設計研究のうち、炉心設計,熱流動設計,燃料設計,炉内構造物設計,原子炉圧力容器設計を中心に報告する。炉心設計では、新しい燃料交換方法により、2年間の連続運転,平均燃焼度約120GWd/tonを実現した。また、原子炉圧力容器設計では、冷却材流路バスの工夫により、その材料に軽水炉と同材料が使用可能であることを示した。これらの設計結果を基にして、簡易的な経済性評価を実施し、経済性が目的の20万円/kWe以下であることを示した。
天本 一平; 明珍 宗孝; 林 滋生*; 小笠原 正剛*; 加藤 純雄*; 中田 真一*
no journal, ,
ゼオライトは、イオン交換能や分子ふるい能等を持つ優れた機能性材料であり、一般産業界において、幅広い用途の開発がなされている。本研究は、ゼオライトの収着特性と高い耐熱性を、乾式再処理プロセスに適用させることを意図しており、高レベル放射性廃棄物(HLW)の発生容量を抑制することにより、環境への負荷低減を目指している。これまでの研究結果によると、乾式再処理プロセスから使用済み電解質として発生する、溶融塩化物(LiCl-KCl)中の核分裂生成物(FP)を選択的に分離する手段として、4A型ゼオライト(LTA)が効果的であることが判明している。しかしながら、LTA以外のゼオライトのFP収着特性については、ほとんど検討がなされていないため、ここでは、LTAを参照として、FP除去効果の高いゼオライトの選定にかかる予察試験を行った。これまでの試験の結果、フォージャサイトにその可能性を見いだすことができたが、合理的なFP収着技術の開発やFPを収着したゼオライトの安定化を含め、さらなる検討を進める必要がある。
天本 一平; 明珍 宗孝; 林 滋生*; 小笠原 正剛*; 加藤 純雄*; 中田 真一*
no journal, ,
ゼオライトは吸着能,分子ふるい機能,触媒能などを有する機能性材料として、さまざまな分野で幅広く利用されている。本研究では、金属電解法を用いた乾式再処理工程から発生する廃塩(使用済電解質)中の核分裂生成物(FP)を、溶融状態下において媒質と分離できる、優れたFP収着特性を有するゼオライトの探索を行っている。今回の試験結果、これまで収着材として用いられているLTAとほぼ同等の収着能力を持つゼオライトは、プロトン型FAUであり、FP収着材として利用できる可能性があることがわかった。塩化物成分はゼオライトの空隙に、内部の電界を緩和するような形で収着されることが報告されており、Si/Al比が小さく、内部に大きな電界の生じうるLTA, FAU構造において、より多く収着されたものと予想される。また、収着後のゼオライトは結晶構造が崩壊していることから、収着されたFP成分の安定化に対する手段を構築する必要があると考えられる。
