第4章 新型動力炉の開発

(参考)諸外国の動向

 高速増殖炉
 高速増殖炉の開発については,原子力先進諸国は,おおむね,実験炉→原型炉→実証炉の3段階を経て商業用大型炉へ向うという開発方針をとっており,英国,フランス,旧ソ連では,既に,電気出力30万キロワット級の原型炉が稼働している。フランスでは,実証炉(スーパーフェニックス)が運転の段階に入っている。
 スーパーフェニックスに続く次期欧州高速炉については,欧州5か国(フランス,英国,ドイツ,イタリア,ベルギー)間の協力体制で研究開発を行う方向で協議が進められ,1989年2月にフランス,英国及びドイツ間において高速増殖炉の開発に関する協定が調印された。
 具体的には,ヨーロッパ高速炉電力会社グループ(EFRUG)が,従来各国で進められてきたSPX-2,CDFR,SNR-2の設計研究,それに関係した研究開発を統合し,経済性の一層の向上を図りつつ,各国の許認可性を有する欧州統合高速炉(EFR)の共同設計及びそれに関連した研究開発を行う計画を進めている。
イ)フランス
フランスの高速増殖炉開発は,原子力庁(CEA)を中心として一貫した自主開発路線により進められてきた。1967年には,カダラッシュ研究所で実験炉「ラプソディー」(当初熱出力 2万キロワット,1970年4万キロワット,1983年停止,廃止措置を実施中)が,1973年には,原型炉「フェニックス」(電気出力25万キロワット)が臨界に達した。
実証炉「スーパーフェニックス」(電気出力124万キロワット)は,1985年9月に臨界,1986年12月には全出力運転を達成したが,1987年3月燃料貯蔵ドラムにナトリウム漏洩が発見され,運転を停止した。
1989年1月に運転を再開したが,その後1990年7月に1次系への空気混入等のトラブルが発生し運転を停止しており,これまで運転再開に向けて準備が進められてきたが,運転再開には至っていない。「スーパーフェニックス」について,フランス政府内での調整等が行われていたが,1992年6月,フランス政府は,運転再開のための対策の実施と施設の安全性についての公聴会の開催等が必要として,運転再開の延期の決定を行った。なお,同炉は;フランス51%,イタリア33%,ドイツ等16%の出資による会社NERSAにより建設・管理・運転が進められている。
ロ)ドイツ
ドイツでは,実験炉KNK-II (電気出力2万キロワット,1991年8月閉鎖)の経験を踏まえ,原型炉SNR-300(電気出力32万7千キロワット)の建設を進め,燃料装荷前の機能試験をほとんど終了していた。
しかし,燃料移送・貯蔵に関する州政府の部分許可が下りないため,プロジェクトは停止したままとなっていたが,1991年3月,計画中止が発表された。
今後は,欧州総合高速炉(EFR)を中心とした開発に重点が置かれるものとみられる。
ハ)英国
英国における高速増殖炉開発は,英国原子力公社(UKAEA)を中心に進められており,1959年,ドーンレイ研究所で,実験炉DFR(DounreayFastReactor,電気出力1万5千キロワット)が臨界に達し,実験炉DFRは,高速増殖炉燃料技術等に関し貴重な情報提供を行ってきたが,当初の任務を果たし,1977年3月閉鎖された。
DFRに続く原型炉として,PFR(PrototypeFastRe-actor電気出力25万キロワット)が建設され,1974年3月臨界に達しており,運転開始後,蒸気発生器の故障等があったが,それらを克服し原型炉としての貴重な経験を蓄積し,これまで運転が継続されてきている。
なお,PFRの運転は1994年まで継続することになっている。
ニ)米国
米国は,世界で最も早く開発に着手し,EBR-I,II,エンリコ・フェルミ炉,SEFOR等の実験炉の建設を相次いで進め,特に広範囲にわたる基礎工学的研究開発に力を注いでいる。
原型炉CRBR(ClinchRiverBreederReactor電気出力38万キロワット)の建設計画は,1977年,カーター政権の核不拡散政策の強化後,1983年10月の米国議会においてCRBR予算が否決されたことにより中止された。
その後の高速炉への新しい取組として,新型液体金属冷却炉(ALMR)計画を推進している。この計画は炉の設計の対象にモジュラー炉(PRISM)を選定した。また,廃棄物管理のためのアクチノイドリサイクルを追求する金属燃料高速炉(IFR)構想を進めようとしている。
FFTF(FastFluxTestFacility1熱出力40万キロワット)は,1980年1月に臨界,1980年12月全出力運転を達成し,FBR用の燃料,材料の開発を主たる目的として高速中性子照射試験用施設として利用されていたが,1990年1月に運転停止計画が発表された。その後,同炉の国際利用への努力が続けられているが,1992年3月に運転待機が決定された。
ホ)旧ソ連
旧ソ連は,1955年に臨界に達した臨界集合体BR-1を手始めに,BR-2(熱出力100キロワット),BR-10(熱出力5千キロワット→1万キロワット)等の実験施設を相次ぎ建設し,1969年には,実験炉BOR-60(熱出力6万キロワット,電気出力1万2千キロワット)が,1972年には,海水脱塩をも目的としたBN-350(熱出力100万キロワット,電気出力35万キロワット相当)が,それぞれ臨界に達した。
原型炉BN-600(電気出力60万キロワット)は,1980年2月臨界に達し,運転を継続している。BN-600に続く大型炉については,BN-800(電気出力80万キロワット)の建設が開始されたが,現在プロジェクトは凍結されており,また,次の大型炉BN-1600(電気出力160万キロワット)の計画は進展していない。


目次へ          第5章 第1節へ