白黒mパワー

B &W mPowerは、バブコック・アンド・ウィルコックス社が設計し、バブコック・アンド・ウィルコックス社とベクテル社の合弁会社であるGeneration mPower LLC社が建設する予定だった小型モジュール炉（SMO ）の提案である。これは、第3世代+一体型加圧水型原子炉（軽水炉）のコンセプトであった。

2017年3月、ベクテルは合弁事業から撤退し、プロジェクトは終了した。[ 1 ] [ 2 ]

歴史

この原子炉は、2009年6月にバブコック・アンド・ウィルコックス社によって公開されました。[ 3 ] [ 4 ] 2010年7月、バブコック・アンド・ウィルコックスはベクテル社との正式な提携であるGeneration mPower LLCを発表しました。[ 5 ]同時に、バブコック・アンド・ウィルコックスは、バージニア州ベッドフォード郡の先端工学研究センターにmPower原子炉設計の試験施設を建設するを発表しました。[ 6 ] 2011年4月、バブコック・アンド・ウィルコックスは、この試験施設のためにバージニア州タバコ補償および地域再活性化委員会から500万ドルの助成金を受け取りました。[ 7 ] [ 8 ]

2011年6月、ジェネレーションmパワーはテネシー州川流域開発公社と、テネシー州のクリンチリバー増殖炉サイトに最大6基の原子炉を建設するための基本合意書に署名した。[ 9 ] [ 10 ]

mPower社は、 2013年までに原子力規制委員会に設計認証を申請する予定であった。 [ 10 ]バブコック・アンド・ウィルコックスは、2013年2月20日に、テネシー州オークリッジにあるTVAのクリンチリバーサイトにmPower小型モジュール炉を建設するための許可を申請するために、テネシー川流域開発公社と契約したと発表した。[ 11 ] [ 12 ]

2012年11月、mPower社は米国エネルギー省の新型小型モジュール炉（SMR）設計に関する資金提供コンペティションを受賞しました。このコンペティションは、SMRの開発を加速させることを目的としていました。[ 13 ]このコンペティションは、5年間で総額1億5000万ドルの助成金のうち、2013年には7900万ドルの助成金を獲得しました。政府からの助成金総額は2億2600万ドル以上に達する可能性があります。[ 14 ]

2013年にバブコック・アンド・ウィルコックスはmPower合弁事業の過半数の株式を売却する予定だったが、2014年2月に買い手を見つけることができなかったと発表した。[ 15 ]

2014年2月、B&W社のCEOであるジム・ファーランド氏は、mPower原子炉開発への支出を75%削減すると発表した。公式説明では、同社はこのプロジェクトへの参加を約束する新たな主要投資家の確保に失敗したとされている。[ 16 ]

2014年4月、バブコック・アンド・ウィルコックスは、このプログラムへの投資を縮小し、年間最大1,500万ドルの投資を見込んでいると発表した。同社は次のように述べている。

「mPower原子炉の開発と導入に必要な資金援助を提供するための重要な追加投資家や顧客エンジニアリング、調達、建設契約を確保することができなければ、現在の開発ペースは鈍化するだろう。」[ 17 ]

2017年3月、ベクテル社は最初の原子炉の建設予定地と投資家を提供してくれる公益企業を見つけることができなかったとして、合弁事業から撤退した。[ 1 ]開発プロジェクトは中止され、バブコック・アンド・ウィルコックスはベクテル社に3000万ドルの和解金を支払った。[ 2 ] [ 18 ]

デザイン

B&W mPowerは、モジュール設計を採用した第3+世代一体型加圧水型原子炉（軽水炉）でした。原子炉と蒸気発生器は、使用済み燃料のすべてを貯蔵する地下格納施設内の単一の統合原子炉容器内に配置されます。[ 4 ]モジュールユニットの直径は4.5メートル（15フィート）、高さは23メートル（75フィート）でした。原子炉の炉心は2メートル×2メートル（6フィート7インチ×6フィート7インチ）でした。蒸気発生器は、既存のB&Wプラント（スリーマイル島など）で使用されている貫流蒸気発生器（OTSG）に類似していました。ユニットには、熱効率31％の空冷式凝縮器と受動的安全システムがありました。[ 19 ]

この原子炉の定格出力は125～180MWeと計画されていた。[ 19 ]当初発表された時点では、原子炉の出力は125MWeと計画されていた。[ 4 ] [ 19 ]その後、出力は160MWeに、さらに180MWeに増加された。[ 19 ]原子力規制委員会との申請前設計認証のやり取りでは、原子炉の定格出力は熱出力500MWt、電力出力160MWeとされていた。[ 20 ]

この原子炉は60年の寿命を想定して設計された。[ 4 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]

燃料と給油

B&W mPowerは、他のPWRに装荷されている燃料と同様に、5%に濃縮された標準燃料を使用しています。[ 19 ]燃料交換サイクルは4年です。燃料交換の過程では、炉心全体が1回の交換で完全に取り外され、2回目の交換で交換されます。これにより、燃料交換停止中に燃料の取り扱いや個々の燃料棒の移動が必要となる従来の原子炉とは異なり、炉心はほぼ「プラグアンドプレイ」の状態になります。[ 19 ]使用済み炉心は、取り外された後、格納容器内のIRVに隣接する使用済み燃料プールに保管できます。このプールは、60年間分の使用済み燃料を保管するように設計されており、格納容器内のIRV上部に設置された格納容器ガントリークレーンからアクセス可能です。[ 21 ]

熱流体力学

mPowerは、沸騰水型原子炉（BWR）のいくつかの特徴を取り入れています。BWRと同様に、mPower原子炉の一次冷却材／減速材は高度に精製された水（ホウ酸は使用されていません）です。原子炉水浄化システムにより、一次系の水は純度が維持されます。ABWRと同様に、 mPower原子炉は一体型原子炉容器（IRV）内に一体型冷却材再循環ポンプを備えています。mPower原子炉の制御棒は炉心上部から挿入され、スクラム時には重力によって挿入されます。通常運転中は、すべての一次冷却材は液相でした。

一体型貫流蒸気発生器は、旧式のB&W設計（デービス・ベッセ）で使用されていた蒸気発生器の改良型でした。制御棒駆動装置は、今日の軽水炉のようにIRVを貫通するのではなく、IRV内に完全に収容されています。燃料棒と制御棒のインベントリ内にある可燃性中性子吸収材は、高温過剰反応を抑制するために使用されます。冷温停止は、沸騰水型原子炉と同様に制御棒の挿入によって行われました。

mPower は過熱蒸気を生成するように設計されており、高圧タービンに蒸気を導入する前に蒸気分離器や乾燥機を必要としません。

安全性

mPowerは、一体型原子炉容器に大きなコールドレグ配管やホットレグ配管がないため、冷却材喪失事故の可能性を排除するように設計されている。mPowerは、一次冷却材ループ全体を原子炉圧力容器内に収容し、一次ループの自動減圧機能を備えている。二次冷却が失われ、標準的な熱除去が実質的に不可能になった場合、格納容器の上部と内部に水源があり、重力駆動冷却によって容器を冷却することができる。これらのシステムが枯渇した場合、格納容器を水没させて自然循環を確立するなどして熱を除去することができ、電動ポンプは不要である。[ 23 ]

参照

参考文献

  1. ^ a bシンプソン、ジャック（2017年3月17日）「ベクテル、小型原子力発電所開発から撤退」建設ニュース。 2017年3月18日閲覧。
  2. ^ a b Adams, Rod (2017年3月13日). 「BechtelとBWXTがmPower Reactorプロジェクトを静かに終了」 . Forbes . 2017年3月23日閲覧。
  3. ^ Disavino, Scott; O'Grady, Eileen; Doggett, Tom (2009-06-10). 「McDermott B&W unit unveils small nuclear reactor」ロイター. 2016年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年2月17日閲覧。
  4. ^ a b c d「B&W、モジュラー型原子力発電所の設計を発表」 World Nuclear News . 2009年6月10日. 2012年2月17日閲覧。
  5. ^ 「B&WとベクテルがmPowerで提携」ワールド・ニュークリア・ニュース2010年7月14日. 2012年2月17日閲覧。
  6. ^ 「B&W、mPower試験施設を建設へ」 World Nuclear News . 2010年7月28日. 2012年2月17日閲覧。
  7. ^ 「B&W社、mPower開発の助成金を獲得」 World Nuclear News . 2011年4月13日. 2012年2月17日閲覧。
  8. ^ 「バブコック・アンド・ウィルコックス、バージニア州に試験施設を計画」ブルームバーグ・ビジネスウィーク、 AP通信、2010年7月27日。2013年1月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年2月17日閲覧。
  9. ^ Disavino, Scott (2011-06-16). 「FACTBOX-米国が提案する新型原子力発電所」ロイター. 2016年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年2月20日閲覧。
  10. ^ a b「TVA、mPowerプロジェクトを進展」ワールド・ニュークリア・ニュース2011年6月17日. 2012年2月17日閲覧。
  11. ^ 「B&WとTVA、クリンチ川mPower建設許可契約を締結」。ノースカロライナ州シャーロット：バブコック・アンド・ウィルコックス。2013年2月20日。 2013年3月30日時点のオリジナル（プレスリリース）からのアーカイブ。 2013年2月20日閲覧。
  12. ^マシュー・L・ウォルド（2013年2月20日）「契約により小型原子炉の開発が前進」ニューヨーク・タイムズ紙。 2013年2月21日閲覧。
  13. ^ 「mPower、SMRファンドの支援で強化」 2012年11月21日。 2014年5月9日閲覧。
  14. ^ 「SMR資金が署名、封印、配達された」 2013年4月16日。 2014年5月9日閲覧。
  15. ^ジョン・ダウニー (2014年2月28日). 「売却なし：バブコック・アンド・ウィルコックス、Generation mPowerの買い手が見つからない」シャーロット・ビジネス・ジャーナル. 2014年4月17日閲覧。
  16. ^ Adams, Roy (2014年6月20日). 「B&W mPowerの関心の欠如に関する表紙記事は偽物」 . Atomic Insights . 2020年1月9日閲覧。
  17. ^ 「B&W社、小型原子炉開発を縮小」 Nuclear Engineering International. 2014年4月15日. 2014年4月16日閲覧。
  18. ^ Carmel, Margaret (2017年3月15日). 「BWXTとBechtel、mPowerプログラムを中止」 . Roanoke Times . 2017年3月23日閲覧。
  19. ^ a b c d e f「小型原子力発電炉」世界原子力協会2012年2月. 2013年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年2月17日閲覧。
  20. ^ a b「B&W mPower」 .原子力規制委員会. 2012年2月16日閲覧。
  21. ^ a b Spring, Nancy (2010-01-01). 「B&W mPower」 . Power Engineering . Pennwell Corporation . 2012年2月16日閲覧。
  22. ^ Mansfield, Duncan (2009年6月10日). 「バブコック・アンド・ウィルコックス社、小型原子炉を計画中」 .シアトル・タイムズ. Associated Press . 2012年2月17日閲覧。
  23. ^ Rosner, Robert; Lordan, Rebecca; Goldberg, Stephen (2011). 「受動的な設計への移行」(PDF) . Bulletin of the Atomic Sc​​ientists . 67 (4): 27. Bibcode : 2011BuAtS..67d..23R . doi : 10.1177/0096340211413374 . S2CID 144323935. 2012年2月21日閲覧. 
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