高温高性能軽水冷却原子力発電プラント－貫流型起臨界圧軽水冷却原子炉の概念

摘要

賞流型ボイラの原子炉版である超臨界圧軽水冷却炉は軽水炉の理論的発展形である。 超臨界圧では，沸騰がなく，再循環も不要で高ェンタルピーの冷却水で直接蒸気タービンを駆動できる。流量も少なく，最も単純でコンパクトな原子炉になり熱効率も向上する。単相流なのでバーンアウトがない。 原子炉容器と制御棒は加圧水型軽水炉に，格納容器と非常用炉心冷却系は沸騰水型軽水炉に，タービン系統は超臨界圧火力に類似となった。 軽水炉と火力発電の経験を生かせる。 稠密燃料格子の高速炉心と適合性もよく，熱中性子炉と高速炉を同一技術で実現できる。 日本の優れた火力発電や鉄鋼材料技術を活用でき産業戦略面でも利点がある。日本，米国，カナダ，欧州，ロシア，インドで研究が始まっている。本概念は欧州の研究のリファレンス伴っており，米国第4世代原子炉に水冷却炉で唯一選ばれている。 研究開発課題としては，原子炉環境での超臨界水化学の理解とそれに関連した材料挙動などが挙げられる。