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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。
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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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20
30年で技術の確率が期待出来る。
