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大坪 章; 関口 信忠
PNC TN9520 95-002, 66 Pages, 1995/02
本解析コードSTEDFAST(Space,TErrestrial and Deep sea FAST reactor・gas tubine system)は、深海、宇宙及び地上でのコジェネレーション用の動力源として用いるガスタービン発電方式高速炉システムにつき、システムパラメータの最適値を得るためのものである。本解析コードの特徴は次の通りである。・対象とする高速炉システムは深海炉、宇宙炉、及び地上炉である。・作動流体としては1次系でNak,Na,Pb,Hg,Liを2次系でHeとXeの混合ガス(混合比は任意)を扱うことができ適用範囲が広い。・システムに含まれる機器のモデル化については、将来の詳細化が容易なるように、また過渡解析コード作成が容易なように配慮されている。・プログラム言語はMAC-FORTRANで、パソコンにより容易に計算可能である。本解析コードの作成により、システムに含まれる密閉ブレイトンサイクルの状態値が直ちに計算可能となると共に、サイクル熱効率に係わる数多くのパラメータの影響の把握及び最適化計算が可能となった。今後各種機器のモデルをより詳細化するとともに、更に将来においては、本解析コードをベースとして、過渡解析コードを作成する予定である。
大坪 章; 羽賀 一男; 関口 信忠
PNC TN9410 92-252, 62 Pages, 1992/05
技術者の不足しがちな大都会より遠く離れた、寒冷地の小都市近郊での使用が期待される、高速炉を用いたコジェネタイプのガスタービン発電システムの概念を構築する。上記小都市人口を2万-20万程度と想定し、1万kWe、5万kWe、10万kWeの3種類の発電規模のプラントにつき検討する。一次系は以前に水素製造用に検討した高温高速炉を用いる。二次系にはナトリウム-水反応の心配がなく、また水処理の必要もないHe-Xe混合ガスを使用した密閉ブレイトンサイクルとする。二次系のガスタービン発電の熱効率を高くするためには高速炉の炉容器出口冷却材温度は高温にするのが望ましい。よって当該温度は、鉄-ニッケル基合金で達成されうる最高温度と考えられる650-700
と、現在の通常の高速炉の場合より100-150高温とする。この密閉ブレイトンサイクルの排熱は地域暖房等のコジェネに利用する。上記の3種類の発電規模のプラントにつき概念検討を行った結果、次のようなプラントシステムの可能なことが分かった。10万及び5万kWeシステム一次系は両者とも2ループ、二次系は前者が4ループ後者が2ループ、炉容器出口冷却材温度は両者とも700とする。二次系のガスの循環に非中間冷却型コンプレッサを使用する。システムの熱効率は両者とも約24%となった。二次系建屋の大きさは、前者で31m(幅)
40m(奥行き)30m(高さ)、後者で31m(幅)22m(奥行き)30m(高さ)である。1万kWeシステム一次系、二次系とも2ループとし、炉容器出口冷却材温度を650とする。二次系であるガス系の循環に中間冷却型コンプレッサを使用する。システムの熱効率は約24%となり、二次系建屋の大きさは、31m(幅)23m(奥行き)30m(高さ)となった。
大坪 章; 羽賀 一男; 関口 信忠
PNC TN9410 91-126, 118 Pages, 1991/03
21世紀のエネルギ源として期待されている水素製造を主なる目的とした高温高速炉のイメージを構築するために概念を検討を行った。検討は、水素製造装置との取合を考慮した、下記の範囲である。1)原子炉構造2)冷却系3)安全系及び格納容器結果から、コンパクトな原子炉構造、熱交換器等の概念を得ることができた。また、別途、検討した高温高速炉により水素製造の大まかなコスト評価も行い、すでに発表されている高温ガス炉のそれと比較しても十分な経済競争力を持っている可能性のあることを示した。
山本 寿*; 関口 信忠; 山下 善興*; 佐々木 誠; 平尾 和則*; 朝倉 文雄*; 福田 達*
PNC TN908 80-02, 45 Pages, 1980/05
高速実験炉「常陽」は,75MW定格運転サイクルを経た後,増殖炉心(MK―1炉心)から昭射用炉心,(MK―2炉心)への炉心移行を実施し,熱出力を100MWまで上昇する計画である。▲移行上検討の対象としたのは,MK―1の炉心燃料・ブランケット燃料・制御棒等の炉心構成要素(約300体)を取出してMK―2炉心を構成する手順及び工程であり,炉心以外のプラント設備の改造は現在予定はないので考慮していない。▲また移行に際しては,炉心を十分未臨界にしてからブランケット燃料及び炉心燃料の交換を開始し,臨界までは特殊燃料は装荷しないという基本的考え方を採用する。▲本資料はこれら炉心移行の基本計画をまとめ,所要期間について検討を加えたものであり,今後,これを基に更に詳細な計画を立てて行くものとする。▲
関口 信忠; 西野 治*; 若山 直昭*; 岩崎 敏夫*; 荒木 等*; 宮沢 竜雄*
日本原子力学会誌, 22(9), p.604 - 615, 1980/00
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石橋 英一; 関口 信忠; 加納 茂機; 丸山 昭*; 河井 雅史
PNC TN941 71-03, 55 Pages, 1971/03
期間1970年7月
10月▲要旨本報告は昭和45年7月および10月に行なわれたナトリウム技術開発室ホットスチールテストループにおける非放射牲の物質移動実験(第1,2回コールドラン)結果をまとめたものである。▲短時間の実験であったが試験後の解析結果より10ppm酸素濃度のナトリウムにおけるAISI316ステンレス鋼の共存性は良好であることが確認できた。このことは今迄に発表された諸外国の実験結果と良く一致する▲すなわち500650Cの温度における腐食速度は試験時間500時間および低温度域150の場合,2.4
/y以下と推定される。ループの高温度域から低温度域へのあきらかな物質移動も認められた。またいわゆる初期腐倹は予想外に著しいことが見出され,定常状態の腐食速度を1桁以上も上まわるととがあるものと推定される。材料の機械的強度に大きな影郷を与える浸炭現象に関しては高温度域の試験片において100以上の深さまで進行したことが明らかにされた。
大坪 章; 羽賀 一男; 関口 信忠
動燃技報, ,
一次系に液体金属冷却型高速炉、二次系にガスタービン発電を用たシステムについて概念検討を行い、新たな高速炉の利用領域の開拓を試みた。液体金属としては主にナックを考えた。このような新たなシステムとしては、深海用及び宇宙用に使用する可搬型炉システム及び寒冷地で発電と同時に地域暖房を行うコジェネレーション炉システムを提案した。このうち早期に実用化が期待される可搬型炉については、開発スケジュールについても検討を行った。このスケジュールによれば、深海炉については今後2030年で技術の確率が期待出来る。
