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塩沢 周策; 小森 芳廣; 小川 益郎
日本原子力学会誌, 47(5), p.342 - 349, 2005/05
原研では、高温の熱利用による原子力エネルギーの利用拡大を目的として、高温工学試験研究炉を建設し、高効率発電,水素製造等の熱利用を目指した高温ガス炉システムに関する研究開発を進めている。本記事では、HTTRプロジェクトの研究開発を中心に、その経緯,これまでの主要な成果,現状,国際的な動向及び高温ガス炉水素製造システムに関する将来計画等を紹介する。なお、本解説記事は、文部科学省の革新的原子力システム技術開発公募事業「高温ガス炉固有の安全性の定量的実証」に関する技術開発の一環として実施された成果、並びに、文部科学省から原研が受託して実施している電源特会「核熱利用システム技術開発」により得られた成果の一部である。
中性子ビーム利用専門部会; 将来計画作業部会
JAERI-Review 2003-037, 88 Pages, 2004/02
JAERI-Review-2003-037.pdf:6.98MB
改造3号炉(JRR-3)が1990年3月に臨界に達し、1991年6月に共同利用が開始されて以来、早10余年を経た。この間、JRR-3の中性子ビーム利用研究分野では、中性子散乱実験設備の高度化とその装置数の増加が大幅な利用者・利用研究分野の拡大をもたらし、一躍JRR-3を世界のベスト4に入る研究炉と世界的に位置づけられるまでになった。即発
線分析や中性子ラジオグラフィの分野でも独創的な研究が進み世界的に高い評価を受けている。しかしながら、研究炉においてはその研究競争力を維持するために不断の改造と設備の高度化が必要である。また、日本原子力研究所においては、高エネルギー加速器研究機構との共同推進プロジェクトとして、パルス中性子源を含む大強度陽子加速器計画(J-PARC)が進行している。このような状況を受けて平成13年度に中性子ビーム利用専門部会の下に、JRR-3のあり方を今後約10年間のタイムスパンのもとに考える「将来計画作業部会」が組織され2年にわたってJRR-3の将来像を議論してきた。本報告書は、JRR-3が今後果たすべき将来計画に関する事項を取り纏め、これに基づくより一層の高度化の実現と、世界をリードする研究成果の発信地としてあり続けることを切望しつつ、提言するものである。
与能本 泰介; 大津 巌; Svetlov, S.*
Proceedings of 3rd Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-3), p.521 - 528, 2002/00
原研では、将来型軽水炉システムの熱水力に関する研究計画を進めている。本論文では本計画の概要と最近の二つの研究内容を紹介する。初めに、SG二次側冷却による長期崩壊熱除去手法の評価のためには、蒸気発生器伝熱管群での非一様流動挙動解析手法の検討が重要であることを述べる。我が国の産業界が計画中の次世代加圧水型炉APWR+では、このような崩壊熱除去システムの使用が計画されている。次に、革新的原子炉用の非常用熱交換器に関し、ロシアのSPOT実験データを用いた検討について紹介する。この検討では、実験に用いられた曲がりや短い直線部を有する伝熱管の管内凝縮伝熱量が、十分長い直管で得られた凝縮相関式を用いて数%の精度で予測できることが示された。
久語 輝彦; 大久保 努; 島田 昭一郎*
JAERI-Research 99-057, p.29 - 0, 1999/09
JAERI-Research-99-057.pdf:1.77MB
将来型軽水炉の一つのオプションとして、既存軽水炉技術を用いて、平均取り出し燃焼度100GWd/tでサイクル長3年の高燃焼度フルMOX PWRの炉心概念の検討を進めている。本報告では、燃料棒の細径化によって減速材対燃料体積比(Vm/Vf)を増加させて、核的及び熱的性能の向上を試みることを目的として、燃料ピン間隔を現行炉心と同様の12.6mmとし、燃料棒を現行の9.5mmから8.3mmに細径化することによりVm/Vfを3.0に増加させた炉心を提案し、炉心核特性を評価し、炉心成立性を確認した。また、燃料棒径を現行と同様とし、かつ燃料ピン間隔を拡張したVm/Vf=2.6の炉心核特性と比較した結果、サイクル長が約9%減少することを除けば、核分裂性プルトニウム富化度を約0.3wt%節約でき、また減速材温度係数に余裕が増加するなど、むしろ良好な炉心特性を持つことが判明した。
杉本 純
JAERI-Conf 99-005, 523 Pages, 1999/07
1998年11月4日から6日にかけて、ホテル・ラングウッドにおいて、シビアアクシデント研究ワークショップ(SARJ-98)が開催された。このワークショップには、13か国より181名の参加者があった。ワークショップでは、各国における研究の現状、OECDにおけるシビアアクシデントの検討状況、圧力容器内溶融炉心保持、水蒸気爆発、圧力容器外冷却性、FP挙動、構造健全性、燃料挙動、水素挙動、事故解析とモデル化など、シビアアクシデントに関する実験及び解析を含む幅広い領域を対象として、合計65件の発表があった。パネルディスカッションでは、「シビアアクシデントの事故シナリオ、アクシデントマネジメント戦略及び将来炉の設計に対する解析手法の現状; どれ程実際に近いのか?」をテーマに、パネリスト及び会場の専門家により活発な討論が行われ、さまざまな意見や見解が交換された。
久語 輝彦; 嶋田 昭一郎*; 大久保 努; 落合 政昭
JAERI-Research 98-059, 40 Pages, 1998/10
JAERI-Research-98-059.pdf:1.73MB
将来型軽水炉の一つのオプションとして、高燃焼度フルMOX PWRの炉心概念の検討を進めている。燃料ピン間隔を13.8mmに広げることにより減速材対燃料体積比を2.6に増加させて、電気出力60万kW、平均取り出し燃焼度100GWd/tを達成する炉心を提案し、核的成立性について検討した。本炉心には、12%の核分裂性プルトニウム富化度を要した。B-10を40%濃縮したホウ酸水を使用すれば、ホウ素タンクの増強をせずに、燃焼反応度の制御は可能である。また、天然ボロンカーバイド(B
C)を使用した制御棒クラスターを集合体3体につて1体を設置すれば、2%dk/kk'以上の炉停止余裕を確保することができる。減速材ボイド係数及び減速材温度係数は運転中は負であり、可燃性毒物等の使用は不可欠ではないが、Gd
O
及びErO等の可燃性毒物の使用により、径方向ピーキング係数を約0.1低減できる。
杉本 純
JAERI-Conf 98-009, 501 Pages, 1998/05
1997年10月6日~8日にかけて、横浜パシフィコにおいて、シビアアクシデント研究ワークショップ(SARJ-97)が開催された。このワークショップには、15ヶ国、1国際機関より180人の参加者があった。ワークショップでは、各国の研究概要、圧力容器内溶融炉心保持、水蒸気爆発、FP挙動、構造健全性、格納容器挙動、シミュレーション、アクシデントマネジメントなど、シビアアクシデントに関する実験及び解析を含む幅広い領域を対象として、合計58件の発表があった。パネルディスカッションでは、「将来型炉のシビアアクシデント研究」をテーマに、パネリスト及び会場の専門家により活発な討論が行われ、様々な意見や見解が交換された。
16, 1996, Oarai, Japan高温ガス炉技術国際シンポジウム実行委員会
JAERI-Conf 96-010, 533 Pages, 1996/07
日本原子力研究所(原研)は、平成8年2月15、16日の両日、茨城県大洗町にて第3回高温ガス炉技術国際シンポジウムを開催した。本シンポジウムでは、各国における高温ガス炉計画の現状と高温ガス炉開発の将来展望、安全性、燃料、運転経験、熱利用等を中心に招待講演2件を含む17件の論文発表があった。今回のシンポジウムでは、官界、大学、国立研究機関及び産業界から115名と海外から中国、ドイツ、アメリカ、インドネシア、ロシア、オランダ、イスラエル及びIAEAより24名の参加者があった。本報は、本シンポジウムで発表された17件の論文と22件のポスター発表を収録しプロシーディングとしてまとめたものである。
14,1991,Sunpia Hitachi,Hitachi-shi,Ibaraki-ken,Japan研究炉部
JAERI-M 92-028, 657 Pages, 1992/03
世界的に研究炉が世代交代期にある中で、アジア各国の研究炉の発展はめざましいものがある。アジア研究炉シンポジウム(略称ASRR)は、このような状況の下で、アジアの研究者、技術者が一堂に会し、各国の研究炉の現状と将来の動向、運転・利用経験、技術開発等について情報交換を行うとともに、相互理解を深めることを目的として開催されている。第1回は東京、第2回シンドネシアのジャカルタにおいて開催され、今回は当研究所の主催で、平成3年11月11日から4日間、日立市・サンピア日立を会場に開催された。参加者は12ヵ国301名、全論文件数は81件である。11のセッションに分け、一般論文を集録した。参加者リスト、各種委員会名簿も加え、論文集としての利用の便を考慮した。
