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大坪 章; 羽賀 一男
PNC TN9410 92-095, 84 Pages, 1992/03
〔目的〕来世紀に実現が期待されている海底設置有人基地について、その動力源並びに基地周辺で有用海洋生物の飼育に使用する熱源としての、それぞれの高速炉システムのイメージを構築する。〔方法〕現在までに明らかになっている海洋データに基づいて、これまで研究の行われている超小型炉用ブレイトンサイクルシステムを参考にしつつ、以下の高速炉システムの概念を検討した。動力源(約400kWe):(1)ナトリウム冷却型高速炉システム(2)リチウム冷却型高速炉システム熱源(2,235kWt)(3)ナトリウム冷却型高速炉システム〔結果〕上記各システムにつき、直径3.5mの2ないし3連球の耐圧殻中に、原子炉、一次系及び二次系を設置したシステムの構築が出来た。この結果、検討した高速炉システムは深海有人基地用としての技術的成立性は高いものと判断した。
大坪 章; 羽賀 一男
PNC TN9410 91-256, 41 Pages, 1991/09
実際のシェル構造では何らかの形状不整が存在する。構造の信頼性を確保するためには形状高温高速炉を熱源として利用し得る水素製造法である,熱化学法の1つであるUT-3法と,水を効率良く電気分解する固体電解質高温水蒸気電解法について,検討を行った。前者については水素製造プラントシステムの概念検討を行い,水素製造コストの試算を行った。後者については,研究現状を調査した。前者は高温高速炉の熱の有効利用の点から魅力的な水素製造法であるが,材料問題等実用化迄に解決すべき大きな課題が存在する。後者は改良水電解法の1であり,高温高速炉の熱の有効利用の点からは前者程の魅力に欠けるが,技術的な課題は前者より少ないと考えられる。
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。
大谷 暢夫*
PNC TN9410 90-083, 70 Pages, 1990/07
水素製造を目的とする高温高速炉の炉心の核特性に係る検討を行った。本炉心は、窒化物或いは酸化物燃料を用いており、熱出力は実用炉クラスとして300
400MWtの小型炉を想定している。本報告書では、安全性を念頭において、負或いは正の小さい値のボイド係数をもつ炉心の設計を目標に解析を行った。ナトリウム・ボイド反応度の低減化の方策としては、少しパンケーキ型(炉心高さ/炉心直径=1/21/3)をした炉心形状を用いて炉心表面積を増大させる方法を採用した。解析の結果、U燃料の場合はすべてのケースについて全炉心ボイド係数を負にする事が出来た。しかし、MOX燃料の場合は、ほとんどの場合が正の値となった。又、U燃料炉心については燃焼計算をも行ったが、解析の結果1年間の燃焼期間を確保するためには、5%程度の燃焼反応度を補償するだけの余剰反応度が必要である事がわかった。以上の解析計算はCITATIONコードを用いて行った。
