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超臨界圧水冷却炉の実用化に関する技術開発
平成15年度 審査委員会評価
 
実施者:
(株)東芝、東京大学、九州大学、(株)日立製作所、北海道大学

【総合評価】
本技術開発は実用性のある革新的な成果を創造すると見込まれ、わが国の原子力利用に係る技術基盤の発展に寄与することが期待されることからその実施意義が認められる。平成15年度は当初の計画を完了し、概ね予定通りの目標、成果を達成し、今後の成果も期待できる。平成15年度の技術開発成果と進捗状況評価では総体的に適切であると評価される。平成16年度は計画通り本技術開発を継続することが妥当であると認められる。
超臨界圧水冷却炉は、将来の原子力発電の経済性向上に寄与することが期待できる技術である。実用化に向けては実機技術の確証など相当期間が必要であると思われるので実用的な成果が得られるよう一層の努力が求められる。
 
【参考コメント】
A. 研究テーマの妥当性・意義
  原子力発電の経済性向上の観点で革新的な成果の可能性があり、実施意義のある技術開発と認められる。
  * 軽水炉時代長期化の中で、発電効率の大幅な向上による経済性向上が期待できる。
  * 東大を中心に20年来検討されてきた実績があり、Gen-Ⅳの6概念にも選ばれたコンセプトである。国際協力の基に開発を進めていく意義あるテーマと考える。
  * 国際プロジェクトへの対応として技術開発をしている意義は大きいが、安全基準の見通し等、実用化していくには課題も多い。
  * 伝熱、材料に関して、この炉の成立性に必要な事項を抽出し、それを一般化することを踏まえてこの事業の中でどのように確認していくかの考察がなされていない。単に、研究期間が認められているので、その中に常識的と思われる研究を展開しているだけのような印象である。より一般化した視点を組み込むよう検討する必要がある。
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B. 研究開発目標、計画の妥当性
  (1) 研究開発目標の革新性の観点からの妥当性
研究開発目標は国際的に見て高いと認められる。
    * 軽水炉技術及び火力技術の延長線上でシステム簡素化、プラント高稼働率化を目指した概念であり、水準の高い研究と評価する。
    * SCPRに固有な事故時の安全特性について、より深い議論を期待する。BWRの対比から示すのではなく、SCPRの安全特性の分析から結果としてBWRとの対比を示すべきである。
  (2) 研究開発目標の事業目的達成の観点からの妥当性
研究開発目標は実用化の観点の要求水準に概ね達していると認められる。
    * 燃料の被覆材、構造材の成立性がまだ不透明。タービン系への腐食生成物の移行による被曝問題も懸念。
    * 研究開発目標は、実用化の観点からの要求水準を概ね満足しているが、「材料・水化学」においては、メカニズムの解明、スクリーニングの実施が行われており、実用化というよりは、基礎研究の段階である。
  (3) 研究開発計画の妥当性
研究計画は概ね妥当であると認められる。
    * 安全系設計検討において、最もリスクドミナントなシーケンスの同定など、未着手のように見受けられる。バランスのとれた安全系設計ができるよう、スケジュールを確認して欲しい。
  (4) 研究開発計画の柔軟性
計画の柔軟性については概ね妥当であると認められる。
    * 前年度の指摘(Watts式の適用性、Ni基合金の腐食メカニズム)についての対応は必ずしも明確ではない。
  ▲Top
C. 研究開発実施者の事業体制、運用の妥当性
  事業体制・運用は概ね妥当であると認められる。
     
D. 計画と比較した達成度、成果の意義
  (1) 計画と比較した目標の達成度
計画は概ね達成されていると認められる。
    * プラント概念の成立性は概ね示されつつあるので、次年度は経済性評価を示すことを望む。また、超臨界圧水条件下での材料面からの成立性も極力前倒して示すことを望む。
  (2) 実用要素技術としての成果の意義
実用要素技術として意義ある成果と概ね認められるが、不透明な部分もある。
    * 燃料の被覆材、構造材の成立性がまだ不透明である。タービン系への腐食生成物の移行による被ばく問題も検討されたい。
  (3) その他特筆すべき成果
論文発表、人材育成では成果が認められるが、さらに積極的に取り組むことを期待する。
     
E. 成果の実用化・事業化可能性
  実用化の道筋には不透明な部分がある。
  * 燃料被覆管材の開発が鍵であり、照射環境下での材料の健全性を280~550℃の温度範囲で確保することは極めて困難である。よりシステマチックな検討が必要である。
  * 今回の計画は、概念上の成立性と経済性見通しを明確にするところまでであるが、本格的に実用化開発を目指す段階では、材料選定と燃料性能のデモンストレーションがスケジュールの支配要因になり得る。その意味で、材料面での見通しはできるだけ前倒しに立てておくことが重要。
  * 現行のBWRでは気水分離器により、炉心の放射化腐食生成物がタービン側へ移行することが低減されていると考えられる。開発炉が気水分離器のない設計であるなら、これら放射能のタービン側への移行が増大しないか(問題とならないか)よくチェックすべきであり、設計上の検討も必要である。
  * Ni基合金が有力であるが、SUS316も含めて、今後、実用化に向けて、どのような開発を行っていくのか、具体的にすべきである。
    ▲Top
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