BN35沸騰型軽水炉
最終更新：
arsenal_002 2020年09月27日(日) 02:48:02履歴
BN35原子炉 | |
|---|---|
 | |
| 基本情報 | |
| 種別 | 沸騰水型軽水炉 |
| 原開発国 | フォンセーズ自由国 バルカン・スラヴ連邦共和国 |
| 技術協力 | エーレスラント連合王国 |
| 生産管轄権 | フォンセーズ自由国 バルカン・スラヴ連邦共和国 |
| 運用者 | ボタヌーク |
| 建造 | 2010年6月1日 |
| 製造 | ノーマン・メカトロニクス |
| 炉心 | |
| 種別 | ウラン燃焼炉 |
| 燃料 | 5%濃縮ウラン |
| 運転圧力 | 123kg/c��G |
| 熱出力 | 約3,965MW |
| 発電出力 | 1,370MW |
| 発電量 | 12.01GWh/年 |
| 消費燃料量 | 276tU/年 |
| ウラン装加量 | 約220tU |
| タービン | |
| 種別 | 熱再生式反動衝撃タービン |
| 定格出力 | 1,328MW |
| 回転数 | 2000rpm |
| 蒸気圧力 | 98kg/c��G |
| 蒸気温度 | 230℃ |
| 発電機 | |
| 種別 | 三相同期発電方式 |
| 容量 | 7,230MVA |
| 電圧 | 680,000V |
| 周波数 | 直流 50Hz 60Hz(可変式) |
| 還流蒸気温度 | 40℃ |
| 原子炉建屋 | |
| 構造 | 全面防爆鉄筋コンクリート造 |
| 床面積 | 122m×160m |
| 天井 | 70m |
| 全重量 | 155,000トン(建屋のみ) 387,400トン(全装備) |
| 設置圧 | 36トン/�� |
概要 
BN35はフォンセーズ自由国、バルカン・スラヴ連邦共和国、エーレスラント連合王国が運営する閉ループの加圧水型原子炉である。電気出力1,093MWeを予定している。この原子炉は、他の第三世代原子炉よりも建設費用が低減できるよう設計されている。これは、新たに開発された数々の技術を盛り込んでいるからである。他の第三世代炉と同じく、BN35も、配管、電線、弁機構といった機器類の必要数を抑えるように設計されている。標準化とタイプ・ライセンシングも建設期間と建設費用を減らすのに有効と考えられている。BN35は、従来型のウェスティングハウス第二世代PWRと比較して設計を単純化したことにより、必要な機器類が以下のように削減されている。
コストカットに成功したセグメント
- 安全系の弁の総数を50パーセント削減
- ポンプの総数を35パーセント削減
- 安全系の配管を80パーセント削減
- 信号・制御用ケーブルを85パーセント削減
- 耐震構造の建屋の体積を45パーセント削減
- LN77の設計は陸上での使用において、現行のPWRよりも相当に小型であり、コンクリートと鉄筋で強化したために、従来型の5分の1に鉄筋コンクリート使用量を抑えている。
安全性
受動冷却水循環システム
BN35沸騰水型型軽水炉の前身であるLN71加圧水型軽水炉はノーマン・インダストリーズ社で1985年に開発が開始された。また、並行輸入されたベクレル社のAP600は第三世代原子炉のコンセプトである受動的安全性を全面的に採用した特色ある設計をしている。
受動安全性の追求
受動的安全性とは、事故時に、外部からの力を加えることなく原子炉を安全な状態に持っていくことができる特性であり、従来のPWR型原発が備える制御棒の停電に伴う自然挿入等を強化している。
自重(運動エネルギー)の利用
例えば、外部からの電力で動くポンプを出来るだけ使わずに、上屋にあらかじめ溜めておいた水を重力で流下させるなど、単純な物理作用を利用することで実現される。これと比較して従来型の原子炉の多くは、事故発生時には外部電源で動作する電動ポンプや運転員の操作で起動する強制冷却システムなどの、主に外から加えられる操作によって原子炉を安全な状態に持っていくようにできていた。
拡大モデル
BN35加圧型軽水炉開発プロジェクトは、この原子炉に起こる恐れがある炉心損傷事故の発生頻度の目標値を、2012年現在NRCが要求している値の1000分の1近くに設定した。 LN77加圧型軽水炉は電気出力が4,600MWeと比較的大きく、出力の割に建設費がかさんで経済性に劣るという欠点を抱えていた。そこで、ウェスティングハウス社は出力を10,000MWe（100万キロワット）まで引き上げるよう改設計を行った。
リスクアセスメント
確率的アセスメント
確率論的リスクアセスメントがプラントの設計に用いられた。これはリスクを最小化でき、かつ、プラントの全体にわたる安全性を計算する事が出来る。NRCによると、プラントは最新の研究であるw:NUREG-1150に書いてあるよりも桁違いに安全になるだろうとされている。BN35は、炉心損傷頻度が最大で 2.41 × 10−7 /プラント1基/1年になるように設計されている。
使用済み核燃料
BN35で発生した使用済み燃料棒は半永久的に発電所立地内の使用済み燃料プールに貯蔵しておくことが出来る。使用済み燃料プールでの長期保管により、使用済み燃料棒から発生する崩壊熱が充分に小さくなれば、地下のドライ・キャスク貯蔵施設への最終処分も可能である。当然ながら、アメリカにある現在稼働中の原子炉で実施されている規定を守ることが前提である。
パッシブフェイルセーフ機構
一般的な動力炉は、熱を生み出す主要な核分裂反応が停止してからずっと後になっても、反応生成物の崩壊熱により発熱し続ける。この熱により原子炉が炉心溶融するのを避けるため、崩壊熱を除去し続ける必要がある。LN77において、ウェスティングハウスの受動的炉心冷却システムは、あらかじめ高圧ガスなどにより加圧して閉じておき、その圧力を開放することで瞬時に動作する弁と、直流電源で動作する弁を組み合わせた物を使っている。事故発生時には、発生から30分以内に動作させなければならないものがあり、これらの弁は事故直後に対応できるように用意されている。
フールセーフ
これらは原子炉運転員が何も対応をしなかったときにも自動的に動作するよう設計されている[12]。静的安全系を作動させるために必要な電気系統は、外部交流電源や所内非常用ディーゼル発電機に頼らないよう設計されており、また、弁は動力に油圧や空気圧を使用しないよう設計がなされている。
受動的循環と冷却水の受け入れ
BN35の設計は、72時間以内に、モーターなどの動力に頼ることなく、静的に熱を除去することを目指している。その後で、備え付けられている重力ドレイン水タンクは冷却が必要とされている間は水で満杯になっている必要がある。
耐候性
自然災害への備え
2010年、NRCはLN77の初期設計に対して、地震やハリケーン、航空機の衝突などといった過酷な外部事象に直面した場合に原子炉建屋や原子炉格納容器が耐えられるか懸念を抱いた。この懸念に応え、ノーマン・インダストリーズは専門のチームを編成し、これらの不具合を招きうる設計を改良した。
格納容器のブラッシュアップ
LN77の格納容器の設計に関しても、あるアメリカの原子力コンサルタントエンジニアが設計基準事故において、放射性物質を放出する恐れがあるとする批判を行った。しかし、ノーマン・インダストリーズはその主張を否定した。2011年9月、NRCは改良のために修正されたLN77加圧型軽水炉における、多岐にわたる設計申請の再評価(design certification review)を終わらせた。2011年12月、NRCは、本設計を使用したアメリカで一番目のプラントの着工を承認した。2012年2月9日、NRCは2基の新原子炉の着工を許可した。
vuirushu001
thermidor
jonsons100
コメントをかく