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受動的安全性を持つ原子炉圧力容器の冷却設備

研究課題

研究課題/領域番号 15K06676
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

高松 邦吉  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 高温ガス炉水素・熱利用研究センター, 研究副主幹 (70414547)

研究分担者 守田 幸路  九州大学, 工学研究院, 教授 (40311849)
松元 達也  九州大学, 工学研究院, 助教 (90325514)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード格納容器 / 冷却設備 / 受動的安全性 / 輻射 / 自然対流 / 熱伝導 / 崩壊熱 / 高温ガス炉 / HTTR / HTGR
研究成果の概要

動的機器および非常用電源等を必要とせず、受動的安全性を持つ新しい原子炉圧力容器(RPV)の冷却設備(RCCS)を提案する。このRCCSは連続した2つの閉空間(RPV周囲にある圧力容器室、大気と熱交換を行う冷却室)から構成される。また輻射及び自然対流を用いてRPVからの放出熱を効率的に除去するために、今までに無い新しい形状を採用している。さらに作動流体及び最終ヒートシンクとして空気を用いることで、全交流電源喪失(SBO)を含めた原子力事故時に崩壊熱を除去する際、両者を失う可能性が大幅に低減される。本RCCSは定格運転時の放出熱及び炉停止後の崩壊熱を、常に安定的に受動的に除去できることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] New reactor cavity cooling system (RCCS) with passive safety features: A Comparative methodology between a real RCCS and a scaled-down heat-removal test facility2016

    • 著者名/発表者名
      高松邦吉、松元達也、守田幸路
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Energy

      巻: 96 ページ: 137-147

    • DOI

      10.1016/j.anucene.2016.05.012

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高温ガス炉における受動的冷却設備の伝熱特性に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      細見成祐、山口修平、明石知泰、松元達也、劉維、守田幸路、高松邦吉
    • 学会等名
      日本原子力学会 2018年春の年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 受動的安全性を持つ新しい炉容器冷却設備のスケールモデルによる伝熱特性に関する実験的検討2017

    • 著者名/発表者名
      山口修平、佐藤紀恭、松元達也、守田幸路、高松邦吉
    • 学会等名
      九州大学 エネルギーウィーク 2017
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス (福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2017-01-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 受動的安全性を有する原子炉圧力容器冷却設備の伝熱特性に関する研究: スケールモデルによる実験的検討2016

    • 著者名/発表者名
      山口修平、佐藤紀恭、松元達也、守田幸路、高松邦吉
    • 学会等名
      日本原子力学会 九州支部 第35回研究発表講演会
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス (福岡県・春日市)
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 受動的安全性を持つ新しい炉容器冷却設備 (1)実機のRCCSと比較するために等倍縮小した除熱試験装置の実験条件2016

    • 著者名/発表者名
      高松邦吉、松元達也、守田幸路
    • 学会等名
      日本原子力学会 2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ (福岡県・久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 受動的安全性を持つ新しい炉容器冷却設備 (2)スケールモデルによる伝熱特性に関する実験的検討2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤紀恭、山口修平、松元達也、守田幸路、高松邦吉
    • 学会等名
      日本原子力学会 2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ (福岡県・久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] New reactor cavity cooling system with a novel shape and passive safety features2016

    • 著者名/発表者名
      高松邦吉、松元達也、守田幸路
    • 学会等名
      2016 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2016)
    • 発表場所
      サンフランシスコ (アメリカ)
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 受動的安全性を持つ新しい炉容器冷却設備 - 実機のRCCS と等倍縮小した除熱試験装置の比較方法 -2016

    • 著者名/発表者名
      高松邦吉、松元達也、守田幸路
    • 学会等名
      日本原子力学会 2016年春の年会
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 受動的安全性を持つ新しい炉容器冷却設備2015

    • 著者名/発表者名
      高松邦吉、松元達也、守田幸路
    • 学会等名
      日本原子力学会 2015年秋の大会
    • 発表場所
      静岡大学 (静岡県・静岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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