【用語解説】


革新的原子力システム技術開発公募事業
 原子炉や核燃料サイクル施設の規模や方式にとらわれない多様なアイデアの活用に留意しつつ、大学、研究機関、企業等の連携を重視した競争的な技術開発を実施するための文部科学省の公募型研究制度。原子力の基盤的研究における産学官の連携の強化や革新的原子炉技術開発にブレークスルーをもたらす基盤的要素技術の涵養を図ることを目的としている。高温工学試験研究炉(HTTR)を用いた高温ガス炉の安全性実証試験は、平成14年度から18年度の5ヵ年計画で、東京理科大学、九州大学らとともに、採択課題「高温ガス炉固有の安全性の定量的実証」の技術開発の一環として実施している。


高温工学試験研究炉(HTTR)
 我国初の黒鉛減速ヘリウムガス冷却型原子炉で、熱出力30MW、原子炉出口ガス最高温度は950℃である。平成10年11月10日に初臨界、平成13年12月7日に熱出力30MW及び原子炉出口ガス温度850℃、平成16年4月19日に原子炉出口ガス温度950℃を達成した。平成14年度に定常運転を開始し、安全性実証試験等を実施している。


高温ガス炉
 高温ガス炉は、用いる燃料の型式の相違によりHTTRのようなブロック型炉心とぺブルベッド型炉心(球状燃料)の2つのタイプがあるが、両者とも、@冷却材には化学的に不活性なヘリウムガスを用いているため、冷却材が燃料や構造材と化学反応を起こさないこと、A燃料被覆材にセラミックスを用いているため、燃料が1600℃の高温に耐え、核分裂生成物の保持能力に優れていること、B出力密度が低く(軽水炉に比べ1桁程度低い)、炉心に多量の黒鉛等を用いているため、万一の事故に際しても炉心温度の変化が緩やかで、燃料の健全性が損なわれる温度に至らないこと等の安全性(高温ガス炉固有の安全性)に優れた原子炉である。また、900℃を超える高温の熱を原子炉から取り出せることから、熱効率に優れるとともに、水素製造等の発電以外での利用など原子力の利用分野の拡大に役立つ原子炉である。






安全性を実証する試験
 原子炉で発生する異常状態の代表的なものとして、原子炉出力を制御している制御棒の異常な引き抜き等による原子炉出力の急激な上昇(反応度の投入)、また、炉心の冷却材流量の低下等による炉心の温度上昇(冷却能力の喪失)が挙げられる。本試験は、これら異常時における高温ガス炉の優れた安全性を実証するために行う。
 これまで、文部科学省からの受託事業として、制御棒引抜き試験と冷却材流量低下試験(最大、定格時の1/3まで流量を低下)を実施してきた。ここで、制御棒引抜き試験については、昨年12月に一連の試験を終了し、平成18年12月15日付けで「制御棒の異常の引抜き時における高温ガス炉の優れた安全性を確認」とのタイトルでプレス発表した。


第4世代原子力システム
 第4世代原子力システムは、米国において提唱されたもので、第1世代(初期の原型炉的な炉)、第2世代(PWR、BWR、CANDU炉等)及び第3世代(ABWR、AP600等)に続く原子力システムであり、2020〜2030年頃の実用化を念頭においている。本原子力システムが具備すべき要件として、持続可能性(燃料の効率的利用、廃棄物の最小化と管理、核不拡散抵抗性)、安全性/信頼性(安全/信頼できる運転、敷地外緊急時対応の不要)、経済性(ライフサイクルコストの優位性)が提示されている。


超高温ガス炉(VHTR)
 超高温ガス炉は、900℃以上の原子炉出口温度で運転できる高温ガス炉で、第4世代の原子炉概念の一つとして採用されている。高効率発電とともに熱化学水素製造などの高温プロセス利用が可能である。我が国は上述のHTTRの建設・運転をベースとして研究開発の推進を主導している。また、米国、フランス等も高温ガス炉技術の開発を進めている。


シビアアクシデント
 設計基準事象を大幅に超える事象であって、安全設計の評価上想定された手段では適切な炉心の冷却または核分裂反応の制御ができない状態であり、その結果、炉心の重大な損傷に至る事象をいう。米国のスリーマイルアイランド事故及び旧ソ連(現ウクライナ)のチェルノブイル事故はシビアアクシデントに相当する。

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