革新炉の開発状況
[ 概  括 ]

2002年1月10日
富士電機 大瀬克博

1. 開発対象とされている革新炉
 我国および世界で国際協力を含め、次のような様々な概念の革新炉の検討が行なわれている。表1および図1〜図6に代表例を示す。表1は、現原子力長計策定審議時に、第4分科会にて報告した、原産「中小型安全炉にかかわる検討会」にてまとめた表をもとに、次世代大型軽水炉、最近の国内検討状況を踏まえて改定したものである。

 1) 軽水炉
@大型軽水炉:従来実績のある大型軽水炉を更に大型化し、スケールメリットおよび静的安全技術の採用等による経済性向上をねらう。
A小型一体型軽水炉:一体化、静的安全技術採用、小型モジュール化などによる経済性向上、投資の柔軟化をねらう。
B超臨界圧軽水炉:熱効率の向上、系統簡素化等による経済性向上をねらう。
C低減速スペクトル軽水炉:実績のある軽水炉技術をベースに、転換比を増大し、ウラン資源の有効利用をねらう。
D超小型軽水炉:熱供給を含む分散型エネルギーシステムをねらう。
 2) 高速炉(ナトリウム冷却、ガス冷却、鉛冷却、鉛ビスマス冷却)
@大型高速炉:大型化、機器一体化等による経済性向上をねらう。
A小型高速炉:一体化、静的安全技術採用、小型モジュール化などによる経済性向上、投資の柔軟化をねらう。
 3) 高温ガス炉
@小型モジュール高温ガス炉(発電):固有の安全性によるシステム簡素化、ガスタービン採用による高効率化、簡素化、小型モジュール化等による経済性向上と投資の柔軟化をねらう。
A熱利用高温ガス炉(水素製造):高温の熱を使った、原子力による経済的なクリーンエネルギー媒体の製造をねらう。

2. 革新炉の建設に向けた最近の動き
 我国では、革新炉の建設に向けた検討は未だなされていないが、海外では建設を視野に入れた計画が活発化している。
 以下に具体例を示す。

1) 小型モジュール高温ガス炉(発電)

@PBMR(南アフリカ、米国)
 南アフリカ国営電力ESKOM、英BNFL、米Exelon他の出資により、南ア国内に2002年1号モジュール着工を目指し設計・開発中。モジュール出力約12万kWの直接サイクルガスタービン発電高温ガス炉。2006年運転開始を目指し、引続き10モジュール約120万kWプラントを建設する計画。
 Exelonは、2004年米国内に1号モジュール着工を目指しNRCと協議中。7〜10モジュールのプラントを計画。
AGT-MHR(ロシア、米国)
 ロシアの核兵器解体余剰プルトニウムの燃焼処分と革新的発電炉開発を目的とした国際共同プロジェクトで、米ロ政府資金をベースに日、欧政府の資金援助を加えて米、ロ、仏、日の企業が協力して開発中。モジュール出力約30万kWの直接サイクルガスタービン発電高温ガス炉。ロシアに2005年第1モジュール着工、2009年運転開始を目指す。引き続き4モジュール約110万kWプラントを2プラント建設する計画。
 米国では、2007年第1モジュール着工2011年運転開始を目指し、NRCと協議開始。

2)Generation-W Near Term Deployment(米国)
米国内での2010年までの革新炉実用プラントの建設可能性につき次の八つの炉型候補の評価検討を行なっている。
 ・大型軽水炉 :ABWR、SWR−1000
 ・静的安全技術導入大・中型軽水炉  :ESBWR、AP−600、AP−1000
 ・小型一体型軽水炉 :IRIS
 ・小型モジュール高温ガス炉 :PBMR、GT−MHR

以上