我が国初の実験炉「常陽」については,その建設・運転を通じ技術的経験を蓄積してきたところであり,1983年8月以降は燃料・材料の照射用施設として利用されている。
また,実験炉に続く原型炉「もんじゅ」(電気出力28万キロワット)については,1983年5月に原子炉の設置が許可され,1991年4月に機器据付が完了し,現在総合機能試験が進められている。さらに,実証炉以降の開発の進め方については,原子力委員会の高速増殖炉開発計画専門部会において検討が進められている。
(1)実験炉の運転
実験炉「常陽」は,1977年4月の初臨界以来順調な運転を続け,原型炉等の開発に必要な技術データや運転経験を着実に蓄積してきた。
1980年1月から1981年12月まで増殖炉心(熱出力7万5千キロワット)での運転が行われた。引き続いて,照射炉心(熱出力10万キロワット)への改造が行われ,現在,順調に運転が行われている。また,1984年9月には,「常陽」の使用済燃料から回収されたプルトニウムが再び「常陽」に装荷され,初めて高速炉でのリサイクル利用がなされるとともに,1986年10月には,高速増殖炉固有の安全性を確認するための自然循環試験が定格出力において行われた。さらに,1987年度から1サイクルの運転日数を従来の45日間から徐々に延長し,1988年5月からは70日間運転を達成するとともに,炉心燃料の最高燃焼度を約75,OOOMWd/t(メガワット日/トン)に高めた。1988年8月からは,日仏交換照射計画に基づき,仏製被覆管を用いた燃料の照射試験を行っている。また,初臨界以来,これまでに300体以上の燃料集合体等の照射試験を終了している。
(2)原型炉の建設
原型炉「もんじゅ」は,その設計・建設・運転の経験を通じて,発電プラントとしての高速増殖炉の性能,信頼性を技術的に確認するとともに,経済性についても検討・評価を行うためのデータを得ることを目的としている。
同炉は,1983年5月に内閣総理大臣から原子炉設置許可を取得し,さらに1985年8月には第1回設計及び工事の方法の認可,同年9月には第1,2回工事計画の認可を得て,1985年10月本格工事に着手した。
建設工事は順調に進捗し,1991年4月機器据付が完了した。1992年度臨界を目途に,現在総合機能試験が進められている。
(3)実証炉の開発
原型炉に続く実証炉の開発については,動力炉・核燃料開発事業団において1975年より,また,電気事業者において1978年より概念設計が実施されてきた他,(財)電力中央研究所においても概念の確立に必要な研究が進められてきた。
原子力委員会は,1987年6月に「原子力開発利用長期計画」をとりまとめ,その中で今後の高速増殖炉開発の長期的な進め方を示した。
すなわち,実証炉の設計・建設・運転については電気事業者が動力炉・核燃料開発事業団との密接な連携の下に,主体的役割りを果たすこととし,関連する研究開発については,電気事業者,動力炉・核燃料開発事業団,その他関連する研究開発機関等が,それぞれの役割りに即し,整合性を持って進めることとされた。また,これら実証炉開発の具体的展開は原子力委員会の高速増殖炉開発計画専門部会において引き続き審議を進めることとされ,同部会はその第一歩として1988年8月「高速増殖炉研究開発の進め方」をまとめた。
さらに,電気事業者においては,実証炉の設計・建設・運転主体を日本原子力発電(株)とし,同社を中心に電力が行う実証炉関係の研究開発,実証炉の基本仕様の選定等を行うこととしている。1990年6月,電気事業者は当面トップエントリ方式ループ型炉の技術的成立性の確認を主たる目的とした,実証炉の予備的概念設計研究を進めていくことを決定し,日本原子力発電(株)において,1992年3月に同設計研究を完了した。今後,プラント全般について総合的評価を行うための概念設計等を行うこととしている。
また,我が国の高速増殖炉の開発方針に基づき国内関係機関が実施する研究開発の効率的な分担・運用及び関連する国際協力について協議・調整を行うことを目的として,動力炉・核燃料開発事業団,日本原子力発電(株),日本原子力研究所,(財)電力中央研究所の四者は,1986年7月,高速増殖炉研究開発運営委員会を発足させた。
さらに,動力炉・核燃料開発事業団と日本原子力発電(株)の間で実証炉の開発をより円滑,効率的に進めることを目的に,1989年3月「高速増殖実証炉の研究開発に関する技術協力基本協定」が締結され,具体的協力を進めている。
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