疲労の基礎と実機疲労設計の最新動向：2.発電機器の疲労設計における最近の動向

摘要

地球温暖化問題解決のための温室効果ガス削減の取組みとして，原子力発電の推進と新エネルギ発電技術開発が進められている．今後，東南アジア，北米，東欧での原子力発電の大幅な伸びにより，原子力発電設備容量は，2007年の372GW（439基）から，2030年には最大で748GW（815基）と2倍になると予測されている．一方，風力，太陽光，バイオマスなど新エネルギ発電は今後の開発が期待される分野であるが，発電量に占める割合は未だ少なく，現時点では化石燃料，特に採掘が容易で埋蔵量も豊富な石炭火力発電が占める割合が世界的に高い．このため温室効果ガス削減の取組みとして，蒸気タービンの高中圧段落の高温化や低圧段落の長翼化などによる発電の高効率化や二酸化炭素の分離·回収·貯蓄(CCS: Carbon Capture and Storage)技術実用化の重要度も高い．以上の背景から，更なる高い安全設計が要求される原子力発電機器と高効率化のための限界設計が要求される蒸気タービン発電機器について，疲労設計の最近の動向を解説する．