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論文

Levelized cost of electricity evaluation of SFR system considering safety measures

向井田 恭子; 加藤 篤志; 紙谷 正仁; 石井 克典

Proceedings of 2019 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2019) (Internet), 10 Pages, 2019/05

均等化発電原価はエネルギーシステムの経済的競合性を測る上で重要な指標である。本報は、G4-ECONS及び発電コスト検証ワーキンググループが開発した解析ツール(CEWG-tool)を用い、福島第一原子力発電所事故後に特定された追加的な安全対策、及び社会的コストを考慮したナトリウム冷却高速炉(SFR)システムの均等化発電原価を推定した。安全性を強化したSFR(150万級ツインループ)にかかるG4-ECONSによる計算の結果、追加的な安全対策は約160%均等化発電原価を上昇させることが示された。また、CEWG-toolを用いた社会的コスト及び割引率(3%)を考慮した安全性強化SFR(120万級シングルループ)の計算の結果、均等化発電原価は84mills/kWhと評価された。この結果は同規模の軽水炉システムの均等化発電原価とほぼ同等であり、将来のSFRシステムの経済的競合性が示された。

論文

Impact of safety design enhancements on construction cost of the advanced sodium loop fast reactor in Japan

加藤 篤志; 向井田 恭子

Proceedings of 2019 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2019) (Internet), 10 Pages, 2019/05

革新技術に採用による建設費の削減を図った日本の先進ナトリウム冷却高速炉について、東電福島事故後の安全対策強化を図った概念を構築するとともに、その建設費への影響を評価したものである。加えて、商用フェーズにおける建設費について、他の公開文献で得られる実績値や評価地を元に、安全対策による建設品増加を考慮しても、軽水炉に比肩する経済性を確保できる可能性があることを示すものである。

論文

高速炉サイクルの経済性評価; 炉の建設コストと燃料サイクルコスト

向井田 恭子; 加藤 篤志; 紙谷 正仁; 石井 克典

日本原子力学会誌, 61(1), p.40 - 47, 2019/01

原子力機構は高速炉サイクルの開発当初から、軽水炉サイクルに対し経済的競合性を持つシステムとすることを開発目標の一つとして掲げその研究開発を進めてきた。本稿では、高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)フェーズIにおけるナトリウム冷却高速炉及び燃料サイクル施設の設計をベースに、追加的な安全対策費や社会的費用を考慮し、高速炉サイクルの発電コストを試算した結果を紹介する。

論文

Benchmarking of economic evaluation models for an advanced loop-type sodium cooled fast reactor

向井田 恭子; 加藤 篤志; 塩谷 洋樹; 早船 浩樹; 小野 清

Nuclear Engineering and Design, 324, p.35 - 44, 2017/12

 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

高速増殖炉サイクル実用化研究開発プロジェクトにおいては、革新的ループ型ナトリウム冷却高速炉システム(SFR)の総合評価のため、経済性解析モデル(JAEAモデル)が開発された。JAEAモデルは、マスフローを模擬することで各施設における処理量とその組成を算出することが可能で、処理量に応じた経済性を評価する機能を持つ。本報では、JAEAモデルと国際的に認められたコードとの経済性評価手法の違いを明らかにし、その計算機能を検証するため、JAEAモデルとG4-ECONSを用いてSFRの発電原価を評価した。結果、JAEAモデルは大きく割引率に影響を受けることを明らかにした。現在価値を考慮しない場合、二つの手法の結果は大よそ同様であったが、稼働率の感度はG4-ECONSの方がJAEAモデルよりも比較的に高い結果となった。

論文

The Effect assessment for fast reactor fuel cycle deployment; Improvement of the assessment method

向井田 恭子; 塩谷 洋樹; 小野 清; 難波 隆司

Energy Procedia, 39, p.43 - 51, 2013/09

本研究では、FRサイクル導入影響評価の評価方法を向上するため、エネルギー経済モデルの改良を行った。さらに、エネルギー経済モデルによる世界のFR導入評価の結果に基づき、FR輸出影響を評価した。この結果、FR輸出が国内経済に一定の影響を与えることが示された。

論文

Japanese FR deployment scenario study after the Fukushima accident

小野 清; 塩谷 洋樹; 大滝 明; 向井田 恭子; 安部 智之

Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles; Safe Technologies and Sustainable Scenarios (FR-13) (USB Flash Drive), 10 Pages, 2013/03

福島第一原子力発電所事故後の原子力委員会による短期解析と平行して、原子力機構は高速炉サイクル導入を含む核燃料サイクルオプションについての長期解析を実施した。その結果、"2030年以降20GWe一定"ケースにおいて、ウラン需要,使用済燃料貯蔵,放射性廃棄物発生量,高レベル放射性廃棄物中の毒性に加えプルトニウム貯蔵量の削減に、高速炉サイクルの導入が大きな便益をもたらすことを明らかにした。同時に、"2030年以降20GWeから漸減"ケースにおける放射性廃棄物量及びプルトニウム貯蔵量の削減効果を明らかにした。

論文

The Effect assessment for fast reactor fuel cycle deployment; Improvement of the assessment method

向井田 恭子; 塩谷 洋樹; 小野 清; 難波 隆司

Energy Procedia, 39, p.43 - 51, 2013/00

 パーセンタイル:100

本報告では、動学的一般均衡モデルとエネルギーシステムモデルを連携させた、エネルギー経済モデルを用いて高速炉導入の経済効果を示す。世界的に高速炉が導入されるケースを試算し、日本及び世界における電源構成、日本の経済影響、産業影響等を算出した。今世紀後半には世界的に高速炉が導入されていき、日本の国内総生産は累積で数兆円上昇し、鉄鋼・非鉄金属を含む各産業で生産量を増大させるとの評価結果が得られた。

口頭

FBRサイクルの多面的評価,1; 経済性,資源有効利用性

加藤 篤志; 向井田 恭子; 大滝 明; 塩谷 洋樹; 小野 清; 安松 直人*; 久保田 貞衣*

no journal, , 

炉及び燃料サイクルの各々のシステムから複数のFBRサイクル候補概念を構成し、実用化戦略調査研究フェーズ2最終評価における概念設計に基づき、経済性及び資源有効利用性の観点から開発目標の達成度を評価し、これらの評価視点における各候補概念の開発目標への達成度を定量的に明らかにした。

口頭

FBRサイクルの多面的評価,2; 環境負荷低減性,核拡散抵抗性,技術的実現性,事業容易性

塩谷 洋樹; 川崎 弘嗣; 加藤 篤志; 向井田 恭子; 小野 清; 辺田 正則*

no journal, , 

実用化戦略調査研究フェーズ2の最終評価では、炉システムと燃料サイクルシステムを技術的に整合するように組合せたFBRサイクル候補概念について、経済性,資源有効利用性に加え、環境負荷低減性,核拡散抵抗性,技術的実現性,事業容易性といった評価視点から多面的評価を実施し、各候補概念の特徴が鮮明となった。

口頭

FBRサイクルの時系列評価,2; 経済性

向井田 恭子; 塩谷 洋樹; 加藤 篤志; 川崎 弘嗣; 小野 清; 安松 直人*

no journal, , 

実用化戦略調査研究フェーズII最終評価における主要概念を対象に、現在から移行期及び多重平衡期の経済性時系列評価を行った結果を報告する。

口頭

JAEA Sodium cooled Fast Reactor (JSFR) total system cost analysis using the G4-ECONS code

小野 清; 向井田 恭子; 塩谷 洋樹; 平尾 和則

no journal, , 

Gen-IVの経済性評価モデルワーキンググループでは、Gen-IVで開発の対象となっている各種原子力システムの経済性評価を行うシステム「G4-ECONSコード」を開発している。本ペーパーでは、原子力機構が開発したNa冷却タイプの高速炉「JSFR」とその核燃料サイクルを対象に「G4-ECONSコード」を用いて発電原価の試計算を行い、その結果を原子力機構独自の「FCC-EXコード」を用いた計算結果と比較した。その結果、「G4-ECONSコード」の計算機能の信頼性に問題がないことが明らかとなった。

口頭

我が国原子力の長期シナリオ評価

塩谷 洋樹; 小野 清; 向井田 恭子; 大滝 明; 難波 隆司; 辺田 正則*; 安松 直人*; 佐藤 良樹*

no journal, , 

2030年にかけて我が国の原子力発電設備容量を低減させた場合、それ以降の長期シナリオを想定して核燃料サイクルオプション別に原子力システムの特性を横断的に評価した。使用済燃料管理や廃棄物処分等の観点から、リサイクル,高速炉導入にはメリットがあることを示した。

口頭

減原子力シナリオの特性評価,2; エネルギーシナリオの検討

向井田 恭子; 塩谷 洋樹; 小野 清; 難波 隆司

no journal, , 

高速炉サイクルを含む原子力利用の意義や特性の評価に用いるための将来エネルギーシナリオを検討した。この結果、我が国の将来の低炭素供給技術の発展、及びエネルギー需要動向に基づき、需要・供給側ともに高度な技術・環境意識が普及する生産性の高い社会、一方が停滞する社会、双方が停滞する社会のそれぞれについて、原子力発電利用の維持・減少を組合せたシナリオを作成した。

口頭

減原子力シナリオの特性評価,1; 特性評価

塩谷 洋樹; 向井田 恭子; 小野 清; 難波 隆司

no journal, , 

減原子力シナリオ下における我が国の原子力システムに関して、原子力機構にて従来開発してきた原子力シミュレーションモデル(SCMモデル),エネルギーシステムモデル,マクロ経済モデルから成る原子力システム総合評価手法を紹介する。さらに上記手法を用いて、エネルギー供給・電源構成を導出し、それをもとにして、原子力導入・利用の資源,廃棄物,経済性に加えて経済影響等まで試算した結果の概要を報告する。

口頭

World nuclear energy strategies from the viewpoint of environment and sustainability

小野 清; 大滝 明; 向井田 恭子; 塩谷 洋樹; 平田 勝

no journal, , 

The purpose of this study is to explore the potential for a worldwide deployment of sustainable nuclear energy by reference to analyses in IAEA's INPRO/SYNERGIES project. The results from the evaluation of the homogeneous model and the heterogeneous model show LWR plutonium recycling scenario and FR scenario are effective in reducing natural uranium demand and high-level radioactive waste generation compared with the LWR once through scenario. This study concludes that LWR plutonium recycling scenario and FR scenario will contribute to achieving global sustainable nuclear energy systems.

口頭

地域間の原子力サプライチェーンを考慮した世界シナリオ評価

向井田 恭子; 辺田 正則*; 安松 直人*; 塩谷 洋樹; 小野 清

no journal, , 

新興国も含め、今後、エネルギー需要の増加と共に世界の原子力利用は増加する見通しとなっており、国際原子力機関(IAEA)が主体となって進めているINPRO/GAINS及びSYNERGIESプロジェクトにおいては、世界の持続可能な原子力利用に向けて、原子力利用国それぞれが互恵的な原子力協力システムを構築することを目的とした核燃料供給サービスシナリオの特性評価が行われてきている。使用済燃料の引取りを前提とした多国間による新興国への核燃料供給サービスの実施は、我が国を含め国際的に核不拡散に有効な取組みのひとつとして提唱されてきているが、引き取った使用済燃料を核燃料サイクルによって有効活用することにより、資源節約、高レベル放射性廃棄物減容等の効果が期待できると考えられる。本報では、高速増殖炉利用も含めた核燃料諸量の観点から、核燃料供給サービスのもつ潜在的な特性を定量的に評価することを目的として、原子力機構が開発してきた原子力システム総合評価手法(原子力サプライチェーンモデル: SCM)を用い、INPRO/ SYNERGIESプロジェクトにおける世界シナリオをベースとした新興国への核燃料供給サービス影響を簡易評価した結果を紹介する。

口頭

Scenario study for the transition from thermal reactors to fast reactors in the world

向井田 恭子; 安松 直人*; 辺田 正則*; 大滝 明; 塩谷 洋樹; 小野 清; 平田 勝

no journal, , 

Nuclear energy is expected to continue playing an important role in solution for covering the increasing demand for energy mainly in developing countries, while curbing greenhouse gas emissions. To achieve global sustainable energy future, deployment of fast reactor (FR) and its fuel cycle system and transition from thermal reactors will be significant. This paper introduces the results of evaluation carried out to explore the effects obtained by FR deployment in the world through several assumptions and scenarios using the comprehensive nuclear system evaluation method named nuclear supply chain model (SCM) developed by Japan Atomic Energy Agency (JAEA).

口頭

高速炉を用いたPu・MA燃焼の研究,2; 長期シナリオ評価

向井田 恭子; 安松 直人*; 辺田 正則*; 塩谷 洋樹; 小野 清

no journal, , 

2014年4月11日に閣議決定されたエネルギー基本計画において、放射性廃棄物の減容化・有害度低減のための技術開発、及びプルトニウム等を有効利用する核燃料サイクル政策の推進が明記された。高速炉はPu及びMAをシステム内で柔軟にリサイクルすることで、システム外に排出する放射性廃棄物に含まれるこれら核種を合理的な範囲で最小化することが可能である。また、炉心を変更することにより、Puの増殖にも、Pu・MAの燃焼にも利用可能であり、原子力利用シナリオに応じてシステム内のPu・MAインベントリを調節できる。他方、燃焼炉炉心の場合比較的に高いPu富化度となることから、多重リサイクルを意図した場合には回収Puの高次化による燃料組成の悪化を考慮した設計が必要となる。また、燃料加工制約を満足できるMA含有率を検討することも重要である。これらを踏まえ、本報では代表的な燃焼炉炉心概念を用い我が国の将来の原子力需要シナリオに基づいた燃焼炉導入評価を行い、Pu及びMAインベントリ、燃料組成等の特性を評価した結果を報告する。

口頭

高速炉・新型炉に関する社会受容性の醸成と向上のための研究,1; 新技術受け入れに係る社会との双方向対話に関する検討

中村 博文; 大滝 明; 大場 恭子; 向井田 恭子; 小伊藤 優子

no journal, , 

原子力機構は、もんじゅの残念な結果に対する反省の1つとして、社会との対話に不十分な点があったと認識した。現在の軽水炉発電は、再生可能エネルギーとともに、将来の脱炭素社会を担う実用段階の技術選択肢であり、更に高速炉などの第4世代炉はその代替と成り得る技術選択肢として開発を進めてきた。しかし、社会に新たな技術を導入するためには、地域社会や国民の新技術(高速炉・新型炉・核燃料サイクル)に対する認識が政策決定などに大きく影響を及ぼすと考える。そのため、平成30年度から新技術に対する社会の受容性に関する社会環境研究に着手したのでその構想を報告する。

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