国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
高温ガス炉水素・熱利用研究センター

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
高温ガス炉水素・熱利用研究センター

安全設計グループ

安全設計グループでは、高温ガス炉システムの安全設計や安全評価に関する研究を行っています。

高温ガス炉は、耐熱性の高い被覆粒子燃料、高熱伝導かつ大熱容量の黒鉛製炉内構造物、使用条件下では相変化せず化学的に不活性なヘリウム冷却材の特性により、優れた安全性を有しています。当グループでは、この特長を活用し、動的安全設備を用いずに、大規模構造物破損や運転員誤操作に影響を受けることなく、多量の放射性物質の放出に至らない原子炉設計の安全要件を検討しました。また、高温ガス炉による水素製造等の産業利用に向けて、水素製造施設の接続に当たり原子炉の安全を確保するための要件や指針から成る安全基準やこれに適合する設計対策を検討しました。

これまでの検討結果に基づき、平成25年度~26年度には日本原子力学会「高温ガス炉の安全設計方針」研究専門委員会において原子炉設計の安全要件原案の評価を受け、高温ガス炉システムの安全要件案を完成させました。平成27年度~28年度には同学会「プリズマティック型高温ガス炉の安全設計プロセス」研究専門委員会において安全要件(機能要求)と安全指針(性能水準要求)をつなぐ考え方について検討しました。完成させた安全要件については、IAEAの協力研究計画(CRP)に提示し、国際標準化を目指した活動を主導しています。

更に、燃料溶融が想定し得ず、溶融燃料の格納系への影響がない高温ガス炉の安全上の特長を考慮した確率論的リスク評価手法の開発も進めています。

原子力機構では、高温工学試験研究炉(HTTR)に水素製造施設やヘリウムガスタービン発電設備を接続し、世界初となる原子炉による水素製造やヘリウムガスタービンによる発電の実証を計画しており、今後、水素製造施設の接続に伴い必要となるHTTRの設置変更許可に係る安全審査を通して、原子力規制委員会による安全基準の評価・策定を目指す予定です。

実用高温ガス炉の安全基準の策定に向けた活動 図
実用高温ガス炉の安全基準の策定に向けた活動

グループリーダー:大橋 弘史

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