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世界初の改良型BWR(Advanced BWR)の
営業運転開始

最新技術を集大成した改良型BWRの開発から建設、
そして21世紀の主力軽水炉へ。

東京電力(株)殿 柏崎刈羽原子力発電所第6号機、7号機の写真
東京電力(株)殿 柏崎刈羽原子力発電所第6号機、7号機

当社は、早くから次世代を担うABWR(Advanced BWR)の開発を目指し、電力共同研究の制度ができた1975(昭和50)年に電力会社とABWRの主要な機器である原子炉内蔵型再循環ポンプ(インターナルポンプ)の適用性研究を行い、ABWR開発の立ち上げに貢献した。その後、1978(昭和53)年に、当社、米国GE社、(株)日立製作所など、世界のBWRメーカーの国際協同設計チームによる概念設計をスタートした。さらに、電力会社との数多くの共同研究、国の支援などにより、開発試験及び基本設計を完了させた。これらを踏まえ、ABWRが東京電力(株)柏崎刈羽原子力発電所6、7号機に世界で初めて導入された。当社は、米国GE社、(株)日立製作所からなる3社の国際ジョイントベンチャーの代表者として初号機である6号機の建設を取り纏め、6号機は1996(平成8)年11月から、7号機は1997(平成9)年7月から営業運転を開始した。この後、国内での建設実績を積み重ねると共に、海外の電力会社から高い評価を受け、米国では、原子力安全規制委員会(NRC)から標準設計認証を取得している。

当社が、ABWR開発で貢献した主要な技術は次の通りである。

1. 系統の単純化による安全性向上では、炉心流量を制御するインターナルポンプを直接原子炉圧力容器内に設置している。これにより、従来BWRプラントに設置されていた、外部の再循環配管ループとジェットポンプの削除が可能となり外部配管破断が発生せず、原子炉の安全性向上を図ることができた。これにより非常用炉心冷却系の設備容量を削減できた。

2. 大容量化及び熱効率の向上大容量化により、発電単価を低減するため、電気出力は135万kW級とし、この大出力を効率よく達成するため、高効率52インチ最終段翼タービン、再熱サイクルなどを採用している。

3. 原子炉の出力制御装置として、通常時は電動駆動で低速、緊急時は水圧による高速挿入可能な改良型制御棒駆動機構(FMCRD)を採用した。これにより、制御棒の複数本同時操作によるプラント起動時間の短縮、駆動源の多様化による信頼性向上を達成している。

4. 鉄筋コンクリート製格納容器(RCCV)の採用により原子炉建屋と一体化した。鋼材料の削減及び構造の有効利用による経済性の向上、原子炉建屋とRCCVの同時施工による建設工程の短縮を図った。また、圧力容器、格納容器、原子炉建屋の重心位置を低くし、格納容器と原子炉建屋を一体構造として耐震性を向上させている。

5. デジタル計測・制御技術、光多重伝送技術など、最新のエレクトロニクス技術を全面的に採用し、中央監視制御盤―制御装置―現場機器間を光ネットワークで結んだ総合デジタルシステムを採用し、運転支援の強化を図った。

当社は今後も新技術を適用することでさらにABWRを進化させ、安全性、信頼性、経済性、運転性、保守性に優れたプラントを提供していく。

インターナルポンプ高温・高圧試験装置の写真
インターナルポンプ高温・高圧試験装置

RCCVの耐震実証試験の写真
RCCVの耐震実証試験

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