高温ガス炉について教えて下さい

Question

「注目高まる安全な原発　日本がトップ独走、次世代型「高温ガス炉」　国が開発推進」と産経新聞に出ていました。ヘリウムガスで冷却し、放射性物質の放出や炉心溶融などが起きないとのこと。また安く電気を起こせる、事故が起きても自然に停止するなどの特徴が書いてあります。ネットで調べた限りでは、大きな欠点は見つかりませんでした。今まで軽水炉ばかり開発されてきたということは、何か高温ガス炉に問題があったということでしょうか。

Tann3 · Accepted Answer

「冷却効率」という点から言えば、「空冷」は「水冷」に比べて圧倒的に効率が悪いです。

「冷却効率」とは、原子炉でいえば、同じ大きさの原子炉から、どれだけの熱量（エネルギー）を取り出せるかということです。

つまり、軽水炉（水冷）と同じ出力のガス炉（空冷）を作ろうと思ったら、相当な大型の原子炉にする必要があるということです。
　No.1さんのリンク先でも、大型の「高温ガス炉」でも、電気出力は20万kW程度と書いてあり、軽水炉の最新のものは電気出力130万ｋWですから、1/6以下ということです。
　同じ出力を得るのに、建設コストが6倍だったら、普通は選択肢から外れるでしょう。

現実には、日本初の原子力発電所である日本原子力発電株式会社の「東海原子力発電所1号機」は、軽水炉ではなく、炭酸ガス冷却の「ガス炉」でした。1965年に完成したものを、経済性の観点から1998年に廃炉にしています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%B1%E6%B5%B7%E7%99%BA%E9%9B%BB%E6%89%80

「安く電気を起こせる」の根拠は、おそらく「天然ウランが使えるので、濃縮が不要」ということなのだと思いますが、放射性廃棄物の処理まで含めて全体のコストがどうなるのかは、よく分かりません。

コスト以外の「安全性」では、出力密度が低ければ相対的に制御不能のリスクは低いと思います。
　ただ、「もんじゅ」の冷却に使う液体金属ナトリウムが、空気に触れると発火するように、「高温ガス炉」の冷却に使うヘリウムに空気が混入すると、ウラン燃料をコーティングした黒鉛（要するに「炭」と同じ）が発火する可能性もあるようで、いろいろな「不測の事態」「想定外の事象」を考えたときに、どの程度のリスクがあるのか、既存の軽水炉に比べてどうなのか、まだきちんと評価されていないと思います。

研究開発レベルの技術に対する、産業レベルでのリスク評価は、今後の作業なのではないでしょうか。

globef · Answer

＞何か高温ガス炉に問題があったということでしょうか。

下記ＵＲＬによると

・空気突入による火災
・核燃料の損傷
・大型化が難しい
・小型炉×多数 
・水素製造の競争力

http://oceangreen.jp/kaisetsu-shuu/KouonGasRo-RitenMondaiten.html

高温ガス炉について教えて下さい

「冷却効率」という点から言えば、「空冷」は「水冷」に比べて圧倒的に効率が悪いです。

＞何か高温ガス炉に問題があったということでしょうか。

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　「冷却効率」という点から言えば、「空冷」は「水冷」に比べて圧倒的に効率が悪いです。