研究開発課題名：化学的不純物アクティブ制御による原子炉材料長寿命化の研究開発
代表研究者（研究機関名）：坂場 成昭 （日本原子力研究開発機構）
研究期間及び予算額：平成 18年度〜平成 20年度（ 3年計画） ３０,０４７千円 |
| 項目 |
要約 |
| １．事後評価 |
（目標達成度、研究開発計画、成果等）
【目標の立て方】
- 日頃の業務を基にした切実なる開発テーマ設定と思われ、事前の周到なフィージビリテイ試験研究に基づき、達成可能な範囲内でチャレンジングな目標設定を行っている。
- 計算による評価が中心となるものの化学平衡に基づき論理的に問題を解決してゆき、必要に応じて適切な実験を行い、着実に目的が達成されるよう計画されていた。
【研究開発計画】
- 計画どおり進んだと思われる。2機関が参加しそれぞれ得意とする分野を担当するやり方は良い手法と考えられる。腐食試験を除き計算のみである点が惜しまれる。
【目標達成度】
- アクティブ制御法の提案という目標は達成されている。
- 材料の環境を数値化することの必要性は重要であり、それに挑戦する姿勢は評価できる。一方で、その適用範囲と限界についても検討すべきと思われる。
- 理論の検証を期待したい。
【研究開発成果】
- アクティブ制御方法の妥当性が得られ、その実用化に向けた制御系の概念設計や実験室規模の検証試験も行っており、想定した成果は十分得られていると言える。
- ガス不純物の状態、許容範囲等の評価に関する成果はガス冷却炉開発に有用と考えられる。
【研究開発の波及効果】
- まだ実用化には少し遠いものの、今後の展開によっては、波及効果は大きいと考えられる。
- 本事業の成果がHTTRおよび他のガス冷却炉の冷却材制御法に適用されるよう発展していくことを期待する。
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２．総合評価
評価： |
- 高温ガス炉の構造健全性維持に一酸化炭素濃度を高く保つことが重要であることを見出し、10ppmの一酸化炭素注入により効果的に安定領域に導けることを明らかにするとともに、濃度制御アルゴリズム及びシステムの提案にまでいたっている。この成果は、米国アイダホ国立研究所と協議中の、次世代原子力プラント（NGNP）の設計における高温ガス炉技術においても、国際的評価の俎上に載せられている。このように本研究は計画通りに遂行され、得られた結果も良好で期待以上の波及効果も得られた。今後は、より実際の実験を通して、余寿命評価にまで達成されることが期待できる。
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| ３．その他 |
- ラジカルの影響の大きさを考慮（推測）した化学的不純物制御について検討してもらいたい。アルゴリズムは、かなりの困難を伴うと思うが、その数値の適用範囲と限界を示すことが重要と考える。理論の検証を行う場合は、検証する事象を適切に選択することが必要となる。炭化物の形成量や再固溶の度合いを直接的に計量する方法もある。その評価結果に基づき、腐食挙動やクリープ挙動を調査し、比較検討することも効果的と思われる。
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