第4世代、次世代原子炉で日本がリードも米中韓が猛追!日本も原発を推進すべき

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第4世代原子炉、次世代型「超高温ガス炉」 (VHTR)

ソース:産経ニュース

ヘリウムガスを冷却材に使う高温ガス炉は、基本的な仕組みは既存の原発と同じだ。ウラン燃料の核分裂反応で生じた熱でタービンを動かし、電力を生み出す。だが過酷事故の発生リスクは極めて低いという。

茨城県大洗町にある日本原子力研究開発機構の高温ガス炉の試験研究炉「HTTR」。ここで4年前、運転中に炉心冷却装置を停止する実験が行われた。福島第1原発事故と同じ状況だ。原子炉は、いったいどうなったか。

何も起こらず自然に停止した。何もしなくても安全だった」。同機構原子力水素・熱利用研究センターの国富一彦センター長はこう話す。

既存の原発では、運転時の炉心温度は約300度。燃料の被覆材や、燃料を収める炉心構造材は耐熱温度が千数百度の金属製で、冷却材には水を使う。福島第1原発事故は冷却手段が失われ、炉心は2千度前後の高温になり溶融して燃料が露出。溶けた金属と冷却水の水蒸気が反応して水素爆発を起こし、放射性物質の飛散に至った。

これに対しHTTRの炉心温度は950度と高いが、球状(直径0・9ミリ)の燃料は耐熱温度1600度のセラミックスで覆われており、これを2500度の超高温に耐える黒鉛製の炉心構造材に収めている。冷却材のヘリウムガスは化学的に安定で燃焼しない。これが炉心の高い熱エネルギーを運ぶため、高温ガス炉と呼ばれる。

冷却手段が失われても炉心は理論上、1600度を超えないため、燃料の被覆が熱で壊れて放射能が漏れることはない。黒鉛製の構造材も溶融しない上、放熱効果が高いため自然に熱が逃げて冷える。

 水を使わないため水素爆発や水蒸気爆発の懸念もない。核分裂反応も、冷却停止で炉心温度がわずかに上がると、ウランは分裂しない形で中性子を吸収するため自然に停止するそうだ。

高温ガス炉は既存の原発と比べて発電コストが3分の2、使用済み燃料の量は4分の1で、水を使わないため海岸ではなく内陸にも建設できるなど利点は多い。

ただ、規模を大きくすると冷却効率が下がるため、発電出力は大型原発の4分の1の30万キロワットにとどまるという課題もある。このためHTTRは1991年に着工、98年に初臨界を達成しながら、長く注目が集まらなかった。

ところが東日本大震災で「規模より安全」が重視されると一躍、存在感が高まった。政府は4月に策定したエネルギー基本計画で、次世代原子炉として研究開発の推進を明記。文部科学省の作業部会が9月に開発計画を発表する見通しだ。

【当サイトの考察】

技術は進化させていくべきだと思っているので、原発は再稼動、安全性の高い物に徐々に変えて行くべきだと思っています。危険だから止めよう、技術も捨て様では、何の産業でも進化は止まってしまう。

現在の所、安全性、コスト、廃棄物、利便性などの観点からは既にメリットが多大にある様だが、発電出力にデメリットがある。因みに第4世代と言われる次世代原子炉はこのタイプだけじゃない。

第4世代原子炉の概念
ソース:早稲田大学

現在日本がリードしている分野ですが、海外勢も猛追してきています。米国と中国は実証炉の建設計画が進行中。韓国も検討中。日本も原発を推進し、技術を革新させていかないと世界から取り残され、核関連技術は勿論、経済的にも大きな損失が生まれる事になる。

 

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