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上地 優; 野口 弘喜; 田中 伸幸; Myagmarjav, O.; 杉本 千紘; 竹上 弘彰
no journal, ,
本研究では、連続水素試験設備の運用中に発見された耐食機器の工学的問題に焦点を当てる。グラスライニング配管はフランジとフッ素樹脂ガスケットで固定されている。試運転後の分解点検において、母材の腐食とシール面のガラスに小さな亀裂が観察された。この現象は硫酸溶液用配管では観察されず、ヨウ化水素(HI)用配管でのみ観察され、かつ高温領域で観察される傾向があった。これらの結果は、ヨウ化水素(HI)溶液の揮発性の高さが、配管接続部における微量の漏れを生じたと推察される。そこで、シール面圧を含む適切な締結条件を決定するため、装置に用いられるグラスライニング配管を用いた要素試験を行った。ボルト表面に取り付けたひずみゲージを用いて締結ボルトの軸力を測定し、面圧を算出した。その結果、実験後のガスケットの断面観察から、ガスケットへの浸透よりも界面漏れが支配的であり、適切な初期面圧の付与と増し締めが界面漏れの低減に有効であることがわかった。また、界面漏れ時間経過とともに拡大するが、最初の50時間を過ぎると緩和し、200時間までの試験においてグラスライニング配管の腐食・破損を生じないことを確認した。
野口 弘喜; 石井 克典; 守田 圭介; 水田 直紀; 永塚 健太郎; 長谷川 武史; 青木 健; 高橋 豪夫; 倉林 薫; 安田 貴則; et al.
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2050年のカーボンニュートラルの実現に向け、水素は化石燃料に代わるクリーンなエネルギーとして、産業、運輸、家庭の各分野で大量に使用されることが期待されている。高温ガス炉は高い固有の安全性を有し、得られる850
Cを超える高温熱を利用して、二酸化炭素を排出することなく、大量の水素を製造することができることから、カーボンニュートラルの実現に貢献できる。原子力機構は、高温ガス炉から得られる高温熱を利用した水素製造実証を目指したHTTR-熱利用試験を開始した。本試験では、2030年までの大量かつ安価なカーボンフリー水素製造に必要な技術開発に向け、高温ガス炉と水素製造施設の高い安全性を実現する接続技術を確立する。そのために、原子力規制委員会からの許認可取得を通じて、水素製造施設接続に伴い新たに考慮すべき事項に係る高温ガス炉の安全設計及び安全評価技術を確立させることに加え、高温ガス炉と水素製造施設の接続に必要な機器を開発する。本講演では、現在進めているHTTR熱利用試験の概要と現状を紹介する。
坂場 成昭; 野口 弘喜; 佐藤 博之; 大橋 弘史
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高温ガス炉は、事故時においても炉心溶融を起こさない優れた安全性を有するのみならず、高温熱供給が可能であり、大量かつ安定して水素を製造できる原子炉である。高温ガス炉の優れた安全性を利用して製鉄所や石油化学コンビナートに近接して設置することで、コンビナートに必要な水素、電力、蒸気を供給し、コンビナート等の産業分野の脱炭素化への貢献が期待される。また、「GX実現に向けた基本方針」において、2030年代後半の運転開始を目指す高温ガス炉実証炉の開発計画が示された。この政策に沿って、原子力機構では、我が国唯一の高温ガス炉HTTRを使用した安全性実証試験に加え、世界初となる高温ガス炉から得られる高温熱を利用した水素製造実証試験に取り組む。本講演では、高温ガス炉の特徴に加え、日本における高温ガス炉水素製造技術開発の現状を紹介する。