Heat transport analysis in a district heating system applying waste heat from GTHTR300, a commercial design of high-temperature gas-cooled reactor

笠原 清司; 村田 哲也*; 上地 優; 寺田 敦彦; Yan, X.; 稲垣 嘉之; 森 治嗣*

Mechanical Engineering Journal (Internet), 3(3), p.15-00616_1 - 15-00616_16, 2016/06

http://doi.org/10.1299/mej.15-00616

熱電併給高温ガス炉GTHTR300の廃熱を利用した地域暖房・路面融雪システムの解析を行った。熱利用地域には豪雪地帯である札幌と石狩を想定した。GTHTR300と熱利用地域間で熱水を循環させる給熱配管、給熱配管から地域内の熱供給配管へ熱を伝える熱交換器、地域内の熱供給配管のモデル化による熱輸送解析を行った。給熱配管としては、二重管の方が単管と比べて熱ロスや埋設のための掘削面積が小さい点で有利であったものの、配管コストの不利を補うほどではなかった。年間で最大となる1月の熱需要をまかなうためには520-529MWの熱が必要となり、この時GTHTR300は3基、給熱配管は6ループ、熱交換器(長さ約90m)と地域熱供給配管は3,450基必要となった。地域熱供給配管における熱ロスが全ロスの80%-90%を占め、断熱材が全建設コストの90%以上に上ったため、経済的な熱供給を行うためには断熱層厚さや断熱性能の最適化が必要である。

深海高速炉利用法についての調査検討

大坪 章; 小綿 泰樹

PNC TN9420 97-006, 70 Pages, 1997/09

PNC-TN9420-97-006.pdf:2.49MB

動燃では色々な型の新型高速炉の研究をしてきた。その中で深海高速炉はわが国の海洋/気象/海底油田/地震等の専門家からの開発研究に対する期待が大きく、また開発に要する予算も小さく、開発課題も殆ど無く、最も実現性の高いものである。本報告書では開発目標とする40kWe及び200-400kWeの深海高速炉の概要について説明するとともに、その利用法について調査検討をした。深海高速炉は海洋では、長期気候予測及び地球科学研究用無人海底基地、深海底油田基地等での電源としての利用がある。一方陸上においても、極地での研究施設の暖房と電力供給が考えられる。またより将来は、宇宙での利用も考えられる。現在、大型高速増殖炉開発計画は順調に進まず、実用化時期がかなり遠のいた状態にある。深海高速炉を一刻も早く実用化し、高速炉技術を現代社会にしっかりと植えつけることが、現時点で最も大切なことであると筆者は考える。

高温ガス炉発電および熱利用による融雪・地域暖房システムの最適設計研究

村田 哲也*; 三輪 修一郎*; 坂下 弘人*; 森 治嗣*; 笠原 清司; Yan, X.

no journal, , 

北海道内における高温ガス炉の融雪・地域暖房への適用性を検討した。具体的には、熱供給システムの概念設計、配管・熱交換器モデルの作成、高温ガス炉出力、設置場所の設定を行った。熱利用地域として札幌と石狩を想定したところ、年間最大熱需要435MWをまかなうためには、高温ガス炉GTHTR300が2基必要であった。原子炉と熱利用地域間の距離は約40kmとなったが、この距離でも高温ガス炉廃熱を地域暖房等に利用することは温度的に可能であった。給熱配管としては、二重管の方が単管と比べて低熱損失、低占有面積の点で有利であった。本システムでは、給熱配管は9ループ、熱交換器は5000基以上必要となった。