CANDU原子炉

中国の浙江省にある秦山フェーズ III ユニット 1 および 2 。

CANDU （カナダ重水素ウラン）は、カナダで開発された発電用の加圧重水炉です。 [ 1 ]この頭字語は、重水素酸化物（重水）減速材と（もともと天然の）ウラン燃料の使用に由来しています。CANDU炉は、1950年代後半から1960年代にかけて、カナダ原子力公社（AECL）、オンタリオ州水力発電委員会、カナディアン・ゼネラル・エレクトリック社などの企業による共同開発によって初めて開発されました。

CANDU原子炉には2つの主要なタイプがある。1つは 大規模プラントの複数原子炉設備で使用することを意図した約500MW eの元の設計であり、もう1つは単一のスタンドアロンユニットまたは小規模な複数ユニットプラントで使用するように設計された600MW eクラスの最適化されたCANDU 6である。CANDU 6ユニットは、ケベック州とニューブランズウィック州、パキスタン、アルゼンチン、韓国、ルーマニア、中国で建設された。CANDU 6以外の設計はインドに1件販売された。複数ユニット設計はカナダのオンタリオ州でのみ使用され、州内でのユニットの設置が増えるにつれてサイズと出力が増大し、ダーリントン原子力発電所に設置されたユニットでは約880MW eに達した。CANDU 6と同様の方法で大型ユニットを最適化する取り組みが、CANDU 9につながった。

2000年代初頭までに、他社による新型設計の導入により、当初のCANDU設計の販売見込みは低下していった。AECLはこれに対応してCANDU 9の開発を中止し、改良型CANDU原子炉（ACR）設計に移行した。ACRは買い手がつかず、最後の売却候補はダーリントンの拡張計画だったが、これは2009年に中止された。2011年10月、カナダ連邦政府はCANDU設計をCandu Energy（SNC-Lavalinの完全子会社で、現在はAtkinsRéalis Group Inc.）にライセンス供与した。Candu Energyは当時AECLの原子炉開発・販売部門も買収していた。

2017年、カナダ天然資源省は産業界との協議に基づき、小型モジュール炉（SMR）の開発を目標とした「SMRロードマップ」[ 2 ]を策定しました。これを受けて、SNC-Lavalin社はCANDUの300MW e SMR版であるCANDU SMRを開発し、自社のウェブサイトで紹介を開始しました。[ 3 ] 2020年、CANDU SMRはカナダの実証プロジェクトの更なる設計作業に選定されませんでした。SNC-Lavalin社は、気候変動緩和による需要予測などから、300MW SMRの販売を引き続き検討しています。[ 4 ]

設計と運用

CANDU原子炉の概略図： 熱くて 一次重水ループの冷たい側; 暑くて 二次軽水ループの冷側；および カランドリア内の冷たい重水減速材と、部分的に挿入された調整棒（CANDU制御棒として知られる）です。
  1. 燃料バンドル
  2. カランドリア（原子炉心）
  3. 調整ロッド
  4. 加圧器
  5. 蒸気発生器
  6. 軽水ポンプ
  7. 重水ポンプ
  8. 給油機
  9. 重水減速材
  10. 圧力管
  11. 蒸気タービンへ向かう蒸気
  12. タービンから戻ってくる冷水
  13. 鉄筋コンクリート製の格納容器

CANDU設計の基本的な動作は他の原子炉と同様である。原子炉心内の核分裂反応により、一次冷却ループ内の加圧水が加熱される。蒸気発生器としても知られる熱交換器は熱を二次冷却ループに伝達し、二次冷却ループは発電機が接続された蒸気タービンを駆動する（典型的なランキン熱力学サイクル）。タービンからの排気蒸気はその後冷却され、凝縮され、蒸気発生器への給水として戻される。最終的な冷却には、湖、川、海など近くの水源からの冷却水が使用されることが多い。オンタリオ州トロント近郊のダーリントン原子力発電所などの新しいCANDUプラントでは、ディフューザーを使用して温かい排出水をより大きな体積に拡散させ、環境への影響を抑えている。これまでのすべてのCANDUプラントはオープンサイクル冷却を採用してきたが、現代のCANDU設計では代わりに冷却塔を使用することができる。[ 5 ]

CANDUの設計が他のほとんどの設計と異なるのは、核分裂炉心と一次冷却ループの詳細です。天然ウランは、主にウラン238と少量のウラン235、そして微量の他の同位体の混合物で構成されています。これらの元素の核分裂により高エネルギー中性子が放出され、燃料内の他の235 U原子も核分裂を起こす可能性があります。このプロセスは、中性子のエネルギーが反応で自然に放出されるエネルギーよりも低い場合に、より効果的です。ほとんどの原子炉は、中性子のエネルギーを下げる、つまり「熱化」するために、何らかの形の中性子減速材を使用しており、これにより反応の効率が向上します。この減速プロセス中に中性子によって失われたエネルギーは減速材を加熱し、この熱が電力として抽出されます。

ほとんどの商用原子炉設計では、減速材として通常の水が使用されています。水は中性子の一部を吸収するため、天然ウランでは反応を継続させることができません。CANDU原子炉では、この「軽い」水を重水に置き換えます。重水の余分な中性子は、重水の過剰な中性子吸収能力を低下させ、中性子効率を向上させます。これにより、CANDU原子炉は、濃縮されていない天然ウラン、またはプルトニウムやトリウムなどの様々な他の物質と混合されたウランで稼働できます。これがCANDU原子炉設計の主要目的でした。天然ウランで稼働させることで、濃縮コストが削減されます。これは、核兵器にも転用される可能性のある濃縮施設が不要になるため、 核拡散防止の観点からも有利です。

カランドリアと燃料設計

2つのCANDU燃料バンドル：それぞれ長さ約50cm、直径10cmで、CANDU原子炉内で約1GWh  （ 3.6TJ）の電力を生成できます。

従来の軽水炉（LWR）設計では、核分裂性核種全体が大型の圧力容器内に収められています。冷却材1単位あたりに除去できる熱量は温度に依存します。炉心を加圧することで、冷却材は沸騰前にはるかに高い温度まで加熱できるため、より多くの熱を除去することができ、炉心を小型化・高効率化することができます。

必要な大きさの圧力容器を建造することは大きな課題であり、CANDUの設計当時、カナダの重工業には、必要な大きさの原子炉圧力容器を鋳造・機械加工するための経験と能力が不足していました。この問題は、天然ウラン燃料の核分裂密度が低いためにより大きな原子炉心が必要となることでさらに深刻化しました。この問題は非常に深刻で、当初NPD（原発建設途中の再設計前）で使用することを想定されていた比較的小型の圧力容器でさえ、国内で製造することができず、スコットランドで製造せざるを得ませんでした。商用規模の重水減速発電炉に必要な大きさの圧力容器を製造する技術を国内で開発することは、極めて困難と考えられていました。[ 6 ]

CANDUでは、直径約10cmの燃料バンドルは、多数の小さな金属管で構成されています。これらのバンドルは、減速材として機能する追加の重水が入った大きな容器内の圧力管に収納されています。カランドリアと呼ばれるこの大きな容器は加圧されておらず、低温に保たれているため、製造が容易です。圧力管からの熱が周囲の減速材に漏れるのを防ぐため、各圧力管はカランドリア管で囲まれています。2本の管の間の隙間にある二酸化炭素ガスは断熱材として機能します。減速材タンクは、追加の安全機能を提供する大きなヒートシンクとしても機能します。

従来の加圧水型原子炉では、燃料交換を行うには炉心を停止し、圧力容器を開ける必要があります。CANDU原子炉では、燃料交換中の管は加圧されたままです。これにより、CANDUシステムは停止することなく継続的に燃料交換を行うことができ、これもまた重要な設計目標です。最新のシステムでは、2台のロボットが原子炉の表面に取り付けられ、圧力管のエンドキャップを開きます。1台の機械が新しい燃料を押し込み、それによって使い果たされた燃料が押し出され、もう一方の端に集められます。オンライン燃料交換の大きな運用上の利点は、破損または漏れのある燃料バンドルを特定すれば、炉心から取り除くことができるため、一次冷却ループ内の放射線レベルを低減できることです。

各燃料バンドルは、ウラン酸化物燃料のセラミックペレット（燃料要素）を充填した細いチューブを組み立てた円筒形です。旧設計では、このバンドルには 28 個または 37 個の 0.5 メートルの燃料要素が含まれており、12～13 個のこのような集合体が圧力チューブ内に端から端まで並んでいます。新型のCANFLEXバンドルには 43 個の燃料要素が含まれており、要素のサイズは 2 種類あります（そのため、最も高温の燃料要素を溶融させることなく、出力定格を上げることができます）。直径は約 10 センチメートル（3.9 インチ）、長さは 50 センチメートル（20 インチ）、重さは約 20 キログラム（44 ポンド）で、最終的には 37 要素のバンドルを置き換えることになっています。バンドル間を中性子が自由に流れるように、チューブとバンドルは中性子を透過するジルカロイ（ジルコニウム+ 2.5 重量% のニオブ） で作られています。

重水を使用する目的

ブルース原子力発電所、8基のCANDU原子炉を稼働

天然ウランは同位体の混合物であり、原子分率で約99.28%のウラン238と0.72%のウラン235で構成されています。原子力発電所は通常、長時間にわたって一定の出力で運転されるため、核分裂速度が時間経過に伴って一定である必要があります。核分裂速度を一定に保つには、核分裂によって放出される中性子が他の燃料原子で同数の核分裂を起こさなければなりません。このバランスは臨界と呼ばれます。核分裂によって放出される中性子は非常にエネルギーが高く、周囲の核分裂性物質に容易に吸収（または「捕獲」）されません。捕獲率を向上させるには、中性子のエネルギーを可能な限り低く抑える、つまり減速する必要があります。実際には、エネルギーの下限は、中性子が減速材と熱平衡状態にあるエネルギーです。中性子がこの下限エネルギーに近づくと、熱中性子と呼ばれます。

減速中は、ウラン238は中エネルギー中性子との親和性（共鳴吸収）が高いものの、容易に核分裂するのは ≈ 1.5～2  MeV以上の少数の高エネルギー中性子のみであるため、中性子とウランを分離するのに役立ちます。燃料物質の大部分は通常238 U であるため、ほとんどの原子炉設計は減速材で分離された薄い燃料棒に基づいており、中性子は減速材内を移動してから再び燃料に入ります。連鎖反応を維持するために必要な最小限よりも多くの中性子が放出されます。ウラン 238 が中性子を吸収するとプルトニウムが生成され、ウラン 235 の減少を補うのに役立ちます。最終的には、238 Uよりも中性子吸収性の高い核分裂生成物が蓄積して反応が遅くなり、燃料交換が必要になります。

軽水は優れた減速材になります。軽い水素原子は質量が中性子に非常に近いため、1 回の衝突で多くのエネルギーを吸収できます (2 つのビリヤードの球の衝突のように)。ただし、軽い水素は中性子を吸収するため、天然ウランに含まれる少量の235 U と反応できる中性子の数が減少し、臨界が妨げられます。臨界を可能にするには、燃料を濃縮して235 Uの量を使用可能なレベルまで増やす必要があります。軽水炉では、燃料は通常 235 U の 2% ～ 5% に濃縮されます( 235 Uが少ない残りの部分は劣化ウランと呼ばれます)。濃縮施設の建設と運用には費用がかかります。また、濃縮施設では235 Uをさらに兵器級物質 (90% 以上の235 U) まで濃縮できるため、核拡散の懸念もあります。これは、燃料が国際的に承認された供給者によって供給され、再処理されれば改善できます。

重水減速材が軽水減速材に対して持つ主な利点は、連鎖反応を支える中性子の吸収が少ないため、核分裂性原子の濃度を低く抑えられることです（濃縮されていない天然ウラン燃料を使用できる程度まで）。重水素（「重水素」）は、軽水素が吸収するであろう中性子を既に多く含んでいるため、中性子を捕獲する傾向が低くなります。重水素の質量は中性子1個の2倍です（軽水素はほぼ同じ質量です）。この不一致により、中性子を減速させるにはより多くの衝突が必要になり、燃料棒間の減速材の厚さを増す必要があります。これにより、原子炉の炉心サイズが大きくなり、中性子の漏洩量が増加します。これはカランドリア設計の実際的な理由でもあります。そうでなければ、非常に大きな圧力容器が必要になるでしょう。[ 7 ]天然ウラン中の235 U の密度が低いということは、 235 U と核分裂生成物 + 238 Uの比率が低いため、核分裂率が臨界を維持できなくなるまでに消費される燃料の量が少なくなることを意味します。CANDUでは、減速材の大部分が他の設計よりも低温であるため、減速材粒子の速度分布と全体的な速度が低下します。これは、ほとんどの中性子がより低いエネルギーになり、核分裂を引き起こす可能性が高くなることを意味します。そのため、CANDUは天然ウランを「燃焼」するだけでなく、より効率的に燃焼させます。全体として、CANDU原子炉は、発電量あたりの採掘ウラン使用量が軽水炉よりも30～40%少なくなります。これは重水設計の大きな利点です。必要な燃料が少なくなるだけでなく、燃料を濃縮する必要がないため、コストも大幅に削減されます。

重水減速のさらなるユニークな特徴は、連鎖反応の安定性が高いことです。これは、重水素原子核の結合エネルギーが比較的低い (2.2 MeV) ためであり、一部の高エネルギー中性子、特にガンマ線が重水素原子核を破壊して余分な中性子を生成します。核分裂によって直接生成されるガンマ線と核分裂片の崩壊によって生成されるガンマ線はどちらも十分なエネルギーがあり、核分裂片の半減期は数秒から数時間、さらには数年に及びます。これらのガンマ線生成中性子の応答が遅いため、原子炉の応答が遅れ、緊急事態の場合にオペレーターに余裕が生まれます。ガンマ線は水中を数メートルも進むため、原子炉のある部分で連鎖反応の速度が速まると、原子炉の残りの部分も反応し、さまざまな負のフィードバックによって反応が安定します。

一方、核分裂中性子は別の燃料棒に到達する前に十分に減速されるため、中性子が原子炉のある部分から別の部分へ移動するにはより長い時間がかかります。したがって、原子炉のある部分で連鎖反応が加速しても、その変化は炉心の他の部分にはゆっくりと伝播するため、緊急時に対応する時間を確保できます。中性子のエネルギーが使用される核燃料に依存しないことが、CANDU原子炉における燃料の柔軟性を可能にしています。核分裂性物質がウラン235、ウラン233、あるいはプルトニウムのいずれであっても、すべての燃料束は同じ環境にさらされ、隣接する燃料束に同じように影響を与えるからです。

カナダは第二次世界大戦後、濃縮施設を利用できない状況下で原子力エネルギーを探求するため、重水減速方式を開発しました。戦時中の濃縮システムは建設と運用に莫大な費用がかかりましたが、重水減速方式を採用することで、実験用ZEEP原子炉で天然ウランを使用することができました。その後、はるかに安価な濃縮システムが開発されましたが、米国はより安価なガス遠心分離法の研究を機密扱いとしました。そのため、CANDUは天然ウランを使用するように設計されました。

安全機能

CANDUの設計には、能動的および受動的な安全機能がいくつか組み込まれています。これらの一部は、システムの物理的なレイアウトに起因するものです。

CANDU型原子炉の設計では、正のボイド係数と小さな出力係数が採用されています。これは、原子炉設計において通常好ましくない値とされています。これは、冷却材中に発生した蒸気が反応速度を上昇させ、結果としてより多くの蒸気を生成することを意味します。これは、カランドリア炉心における減速材の質量が比較的低い理由の一つであり、炉心内で深刻な蒸気事故が発生しても、減速サイクル全体に大きな影響を与えることはありません。減速材自体が沸騰し始めた場合にのみ、重大な影響が生じますが、大きな熱質量によって、この沸騰はゆっくりと進行します。CANDU型原子炉における核分裂反応の応答は意図的に「緩慢」に設定されているため、管制官は問題の診断と対処に多くの時間を費やすことができます。[ 8 ]

燃料チャンネルは、機械的に健全である場合にのみ臨界状態を維持できます。燃料集合体の温度が機械的に不安定になるまで上昇すると、水平配置のため重力によって曲がり、集合体の配置がずれ、反応効率が低下します。元の燃料配置は連鎖反応に最適であり、天然ウラン燃料は過剰な反応性を持たないため、大きな変形は燃料ペレット間の核分裂反応を停止させます。しかし、核分裂生成物の崩壊による熱発生は止まらず、依然としてかなりの熱出力を発生します。このプロセスによって燃料集合体がさらに弱体化すると、集合体が収められている圧力管は最終的にカランドリア管に接触するほど曲がり、熱が減速材タンクに伝わります。減速材容器はそれ自体にかなりの熱容量を有しており、通常は比較的低温に保たれています。[ 8 ]

核分裂生成物によって発生する熱は、当初は原子炉出力の約7%に達するため、相当量の冷却が必要となる。CANDU型原子炉の設計では、複数の緊急冷却システムに加え、熱による自己ポンプ能力も限定的である（蒸気発生器は原子炉よりかなり高い位置にある）。壊滅的な事故や炉心溶融が発生した場合でも、軽水炉では燃料は危険な状態にはならない。[ 8 ]つまり、近くの水源から水を用いて炉心を冷却しても、燃料塊の反応性は上昇しない。

通常、核分裂速度は、過剰な中性子を吸収する液体ゾーンコントローラと呼ばれる軽水室と、炉心内で上下に動かすことで中性子束を制御できる調整棒によって制御されます。これらは通常運転時に使用され、通常、燃料の各部位の位置によって燃焼速度が異なるため、コントローラは燃料塊全体の反応度を調整することができます。調整棒は臨界を減速または停止させるためにも使用されます。これらの調整棒は高圧燃料管ではなく低圧カランドリアに挿入されるため、多くの加圧水型原子炉の設計上の問題である蒸気による「排出」は発生しません。

独立した2つの高速作動安全停止システムも備えています。遮断棒は電磁石によって原子炉上部に保持され、重力によって炉心内に落下して臨界を迅速に解除します。このシステムは、電源が完全に失われた場合でも作動します。これは、電磁石が遮断棒を原子炉から遠ざけるのは電力が供給されている時のみであるためです。二次システムは、高圧硝酸ガドリニウム中性子吸収剤溶液をカランドリアに注入します。[ 9 ]

燃料サイクル

CANDU 燃料サイクルの可能な範囲: CANDU 原子炉は、軽水原子炉の使用済み燃料を含むさまざまな種類の燃料を受け入れることができます。

重水設計では、軽水炉よりも低い核分裂性原子の濃度で連鎖反応を維持できるため、使用済み軽水炉燃料からの「回収ウラン」（RU）などの代替燃料を使用できます。CANDU原子炉は、わずか0.7%のウラン235を含む天然ウラン用に設計されたため 、0.9%のウラン 235を含む再処理ウランは比較的ウランに富んだ燃料です。これにより、ウランからさらに30～40%のエネルギーが抽出されます。中国の秦山CANDU原子炉では、回収ウランが使用されています。[ 10 ]開発中のDUPIC（使用済みPWR燃料をCANDUで直接使用）プロセスでは、再処理せずにリサイクルできます。燃料は空気中で焼結（酸化）され、次に水素中で焼結（還元）されて粉末に砕かれ、次にCANDU燃料ペレットに成形されます。

CANDU炉は、より豊富なトリウムから燃料を生成することも可能である。インドは、自国の天然トリウム埋蔵量を活用するために、この研究を進めている。 [ 1 ]

CANDU原子炉は、ウランとプルトニウムの酸化物（MOX燃料）の混合物も利用することができます。プルトニウムは、解体された核兵器または再処理された原子炉燃料から得られます。再処理されたプルトニウム中の同位体の混合物は兵器には適していませんが、燃料として利用することができます（単なる核廃棄物ではなく）。また、兵器級プルトニウムを使用することで、核拡散の危険性を排除できます。使用済み燃料からプルトニウムやその他のアクチノイド元素を明示的に利用することが目的である場合、MOXよりも効率的にこれを実現できる特殊な不活性マトリックス燃料が提案されています。これらの燃料はウランを含まないため、余分なプルトニウムを生成することはありません。

経済

重水減速による中性子経済性とオンライン燃料交換の精密制御により、CANDUは濃縮ウラン以外の幅広い燃料、例えば天然ウラン、再処理ウラン、トリウム、プルトニウム、使用済み軽水炉燃料などを使用することができる。濃縮の費用を考慮すると、これにより燃料費を大幅に削減できる。炉心と伝熱システムを満たすために、純度99.75%の[ 11 ]何トンもの重水への初期投資がある。ダーリントン原子力発電所の場合、情報公開法に基づいて公開された費用によると、発電所（原子炉4基、総出力3,512MW）の一晩のコストは51億1,700万カナダドル（1990年代初頭の為替レートで約42億米ドル）であった。利息を含む総資本コストは143億1900万カナダドル（約119億米ドル）で、そのうち重水は15億2800万カナダドル、つまり11％を占めています。[ 12 ]

重水は軽水よりも中性子の減速効率が低いため、[ 13 ] CANDUでは同じ出力を得るために、より大きな減速材燃料比とより大きな炉心が必要となる。カランドリア型炉心は建設費が安価であるものの、そのサイズが大きいため、格納容器建屋などの標準設備のコストが増加する。一般的に、原子力発電所の建設と運転は、生涯コスト全体の約65%を占めるが、CANDUの場合、建設費がさらに大きな割合を占める。CANDUの燃料費は他の原子炉よりも安価で、全体の約10%に過ぎないため、1kWhあたりの電力価格は同程度である。

CANDU 型原子炉は、初めて導入されたとき、同世代の LWR と比べて、はるかに優れた設備利用率(発電電力と、全出力で 100% の時間運転した場合に発電される電力の比率) を提供しました。軽水炉設計では、平均して約半分の時間が燃料交換または保守に費やされていました。1980 年代以降、LWR 停止管理の劇的な改善によってその差は縮まり、いくつかのユニットでは約 90% 以上の設備利用率を達成し、2010 年の米国の原子炉群全体のパフォーマンスは 92% でした。[ 14 ]最新世代の CANDU 6 型原子炉の設備利用率は 88～90% ですが、全体的なパフォーマンスは、設備利用率が 80% 程度のカナダの旧式のユニットによって支配されています。[ 15 ] 改修されたユニットは、歴史的に約 65% のパフォーマンスしか示していませんでした。[ 16 ] その後、ブルースA原子力発電所1号機と2号機が再稼働し、改修後（2013年以降）の設備利用率はそれぞれ90.78%と90.38%となり、状況は改善しました。[ 17 ]

一部のCANDU原子力発電所は、建設中にコスト超過に見舞われました。これは多くの場合、政府の措置などの外的要因によるものです。 [ 18 ]例えば、オンタリオ州トロント近郊のダーリントン原子力発電所では、建設の遅延により、建設費が約2倍に膨れ上がりました。技術的な問題や再設計により、最終的に144億ドルの建設費にさらに約10億ドルが上乗せされました。[ 19 ] 2002年には、中国の秦山にある2基のCANDU-6原子炉が予定通り予算内で完成しました。これは、スコープとスケジュールの厳格な管理による成果です。[ 20 ]

ピカリング原子力発電所
ピカリング原子力発電所は、ドーム型の格納容器に収容された稼働中のCANDU原子炉4基と停止中のCANDU原子炉4基で構成されています。円筒形の真空建屋は、大規模な漏洩が発生した場合に蒸気を凝縮する追加の安全システムです。

核不拡散

核兵器拡散に対する保障措置の点では、CANDU原子炉は他の原子炉と同等の国際認証レベルを満たしている。[ 21 ]インド初の核爆発である1974年のスマイリング・ブッダ作戦で使用されたプルトニウムは、米国から供給された重水を使用し、カナダ政府が一部費用を負担したCIRUS原子炉で生産された。 [ 22 ]インドは、2基のPHWR原子炉に加えて、CANDU設計に基づく保障措置付きの加圧重水炉（PHWR）数基と、米国から供給された保障措置付きの軽水炉2基を保有している。これらの原子炉すべての使用済み燃料からプルトニウムが抽出されている。[ 23 ]インドは主にインドで設計・建造されたDhruvaと呼ばれる軍用原子炉に依存している。この設計はCIRUS原子炉から派生したものと考えられているが、Dhruvaはより効率的なプルトニウム生産のためにスケールアップされている。インドの最近の（1998年）シャクティ核実験のためのプルトニウムを生産したのはこの原子炉だと考えられている。[ 24 ]

重水は中性子捕獲の影響を比較的受けにくいものの、少量の重水素はこのようにして三重水素に変換されます。この三重水素は、主に重水漏洩時の安全性向上を目的として、カナダのいくつかのCANDUプラントから抽出されています。このガスは備蓄され、様々な商用製品、特に「無電源」照明システムや医療機器に使用されています。1985年、当時のオンタリオ・ハイドロ社が米国に三重水素を売却する計画でオンタリオ州で論争を巻き起こしました。この計画は法律上、非軍事用途への販売のみを対象としていましたが、輸出によって米国の核兵器計画に利用できるトリチウムが確保できたのではないかとの憶測もありました。将来の需要は生産量、特にITERのような次世代の実験核融合炉の需要を上回っているようです。核融合炉の稼働には最大10kgのトリチウムが必要であり、艦隊全体では数十kgのトリチウムが必要になります。 2003年までにダーリントン分離施設で年間1.5～2.1キログラム（3.3～4.6ポンド）のトリチウムが回収され、その少量が販売されました。[ 25 ] : 10 その結果、カナダ原子力研究所は2024年に、既存のCANDUプラントを改修し、トリチウム増殖施設を設置する数十年にわたるプログラムを発表しました。[ 26 ]

1998年にインドで行われたシャクティ作戦の一連の実験には、TNT換算で約45キロトン（190 TJ）の威力を持つ爆弾が1つ含まれており、インドはこれを水素爆弾​​だったと公に主張している。BARCの出版物「重水 – 特性、生産、分析」に掲載された何気ないコメントによると、商業運転中のCANDU原子炉とPHWR原子炉の重水からトリチウムが抽出されたようだ。ジェーンズ・インテリジェンス・レビューは、インド原子力委員会の委員長がトリチウム抽出プラントの存在を認めたものの、その用途についてはコメントを控えたと報じている。[ 27 ]インドはまた、原子炉内でリチウム6を照射することで、より効率的にトリチウムを生成することも可能である。

トリチウム生産

トリチウム（3H ）は水素の放射性同位体で、半減期は12.3年です。自然界では、上層大気における宇宙線との相互作用によって少量（地球全体で年間約4kg）生成されます。トリチウムは、低エネルギー放射性放出（ベータ粒子エネルギーは最大18.6keV）のため、弱い放射性核種と考えられています。 [ 28 ]ベータ粒子は空気中を6mm移動し、皮膚を最大6マイクロメートルしか透過しません。吸入、経口摂取、または吸収されたトリチウムの生物学的半減期は10～12日です。[ 28 ]

トリチウムはすべての原子炉の燃料から生成されます。CANDU原子炉は、重水素による中性子捕獲により、冷却材と減速材からもトリチウムを生成します。このトリチウムの一部は格納容器内に漏れ出し、通常は回収されます。一方、ごくわずかな割合（約1%）が格納容器から漏れ出し、通常の放射性放出とみなされます（これも同規模の軽水炉よりも高い値です）。したがって、CANDU原子炉の責任ある運転には、周辺環境におけるトリチウムのモニタリング（および結果の公表）が含まれます。

一部のCANDU炉では、トリチウムが定期的に抽出されています。カナダのCANDU炉からの典型的な排出量は、国際放射線防護委員会（ICRP）のガイドラインに基づく国の規制限度の1%未満です[ 29 ]（例えば、カナダにおけるトリチウムの飲料水の最大許容濃度は7,000  Bq /Lで、[ 30 ]はICRPの一般市民に対する線量限度の1/10に相当します）。他のCANDU炉からのトリチウム排出量も同様に低いです[ 31 ] [ 32 ] 。

一般的に、原子力発電所からの放射性物質の放出については大きな論争があり、CANDU原子力発電所においては、トリチウムが主要な懸念事項の一つとなっています。2007年、グリーンピースはイアン・フェアリー氏によるカナダの原子力発電所からのトリチウム放出に関する批判を発表しました。[ 31 ]この報告書はリチャード・オズボーン氏によって批判されました[ 33 ]。[ 34 ]

歴史

CANDU開発は、これまで4つの主要な段階を経てきました。最初のシステムは、出力が限られた実験用および試作機でした。これらは、500～600MW eの第二世代機（CANDU 6）に置き換えられ、さらに900MW eの大型機シリーズが開発され、最終的にCANDU 9およびACR-1000へと発展しました。[ 35 ] [ 36 ]

初期の取り組み

カナダで最初の重水減速炉設計はZEEPで、第二次世界大戦終結直後に運転を開始しました。ZEEPの後継として、 1947年のNRX 、1957年のNRUなど、いくつかの実験炉が建設されました。これらの努力の結果、オンタリオ州ロルフトンに最初のCANDU型原子炉である原子力実証炉（NPD）が建設されました。これは概念実証を目的としており、出力はわずか22MW  eで、商用発電炉としては非常に低いものでした。NPDはカナダで最初の原子力発電を生産し、1962年から1987年まで稼働を続けました。[ 37 ] [ 38 ]

2番目のCANDU原子炉はダグラス・ポイント原子炉で、出力約200MW eのより高出力版で、オンタリオ州キンカーディン近郊に位置していた。1968年に運転開始し、1984年まで稼働した。CANDU発電所の中では珍しく、ダグラス・ポイント原子炉には、原子炉運転中でも東側の原子炉面を油で満たした窓が設けられていた。ダグラス・ポイント原子炉は当初2基の原子炉として計画されていたが、ピカリング原子炉の515MW eの大型原子炉の成功により、2基目の原子炉は中止された。[ 39 ] [ 40 ]

ジェンティリー1号（右）とジェンティリー2号（左）

ケベック州ベカンクール（ケベック州トロワリヴィエール近郊）のジャンティイ1号も、沸騰軽水冷却材と垂直圧力管を用いたCANDUの実験版であったが、成功とはみなされず、7年間の断続的な運転の後に閉鎖された。[ 41 ] CANDU-6原子炉であるジャンティイ2号は、1983年に運転を開始した。2012年9月に新政権のケベック党がジャンティイを閉鎖すると発表したことを受けて、運営会社のハイドロ・ケベック社は、経済的な理由から、以前に発表されていた発電所の改修をキャンセルし、2012年末に閉鎖すると発表した。同社は、18億ドルの費用がかかると見積もられている50年間の廃止措置プロセスを開始した。 [ 42 ]

従来のCANDU設計と並行して、実験的な変種が開発されていた。マニトバ州ピナワにあるAECLのホワイトシェル研究所にあるWR-1は、垂直圧力管と有機油を主冷却材として使用した。使用された油は水よりも沸点が高いため、従来の原子炉よりも高温・低圧で原子炉を稼働させることができる。WR-1の出口温度は約490℃であるのに対し、CANDU 6の公称温度は310℃であった。高温とそれに伴う熱力学的効率の高さにより、油の熱容量が水の約半分であるという事実がある程度相殺される。また、高温により蒸気、ひいては電力への変換効率も向上する。WR-1は長年にわたり正常に稼働し、水冷式よりも大幅に高い効率が期待されていた。[ 43 ] [ 44 ]

600MW eデザイン

NPDとダグラス・ポイントでの成功を受けて、オンタリオ州ピカリングに最初のマルチユニット発電所を建設することが決定されました。ユニット1から4からなるピカリングA発電所は1971年に運転を開始しました。ユニット5から8からなるピカリングB発電所は1983年に運転を開始し、フルステーションの発電容量は4,120MWとなりました。この発電所は送電コストを削減するため、トロント市に非常に近い場所に設置されました。

ピカリング原子力発電所の基本設計に数々の改良が加えられ、1980年代初頭に初稼働したCANDU 6型が誕生しました。CANDU 6型は、ピカリング原子力発電所を単炉ユニットで建設できるよう再設計されたものです。CANDU 6型は、ケベック州のジャンティリー2原子力発電所やニューブランズウィック州のポイント・ルプロー原子力発電所など、オンタリオ州以外の複数の施設で使用されています。CANDU 6型は、アルゼンチン、ルーマニア、中国、韓国に輸出された設計を含め、海外のCANDUシステムの大部分を占めています。CANDU 6型設計に基づいていないCANDUシステムを運用しているのはインドのみです。

900MW eデザイン

原子力発電所の経済性は、一般的に規模に比例して向上します。しかし、規模が大きくなると経済性は向上しますが、送電網に大量の電力が突如として流入し、需給効果によって電力価格が下落することで相殺されます。1960年代後半の予測では、電力需要の増加がこうした価格下落圧力を上回ってしまうと示唆されており、多くの設計者は1000MW e級の発電所を導入しました。

ピカリングAに続いて、ブルース原子力発電所でも同様の大規模化が進められ、1970年から1987年にかけて段階的に建設されました。この発電所は北米最大、そして世界でも2番目に大きな原子力施設（日本の柏崎刈羽に次ぐ）であり、8基の原子炉（各原子炉出力約800MW e）を有し、合計出力は6,232MW（ネット）、7,276MW（グロス）です。さらに、より小規模な大規模化により、ダーリントン原子力発電所の設計が生まれました。これはブルース発電所に似ていますが、 4基の原子 炉を擁し、原子炉1基あたり約880MW eの出力を誇ります。

ピカリング設計がCANDU-6に発展したのと同様に、ブルース設計も同様のCANDU-9に発展しました。[ 45 ] CANDU-6と同様に、CANDU-9は基本的にブルース設計を再パッケージ化したものなので、単炉ユニットとして建設できます。CANDU-9は未だ建設されていません。

第3世代以降のデザイン

1980年代から1990年代にかけて、原子力発電市場は大きな崩壊に見舞われ、北米や欧州では新規発電所の建設がほとんど行われませんでした。設計作業はその後も継続され、安全性、資本コスト、経済性、そして全体的な性能を劇的に向上させる新たな設計コンセプトが導入されました。これらの第3世代+および第4世代の原子力発電所は、2000年代初頭に大きな注目を集めました。原子力のルネサンスが進行し、今後10年間で多数の新規原子炉が建設されるだろうと見られたためです。[ 46 ]

AECLは、CANDU 6とCANDU 9の最新版の要素を活用し、設計出力700MW eのACR-700と呼ばれる設計に取り組んでいました。[ 36 ]原子力ルネサンス期には、初期に見られた大型化が再び現れ、ACR-700は1200MW eのACR-1000へと発展しました。ACR-1000は次世代（正式には「第3世代+」）CANDU技術であり、既存のCANDU設計にいくつかの重要な変更が加えられています。[ 47 ]

CANDU世代の中で最大の、そして最も根本的な変更点は、冷却材として加圧軽水を使用することです。これにより一次冷却ループの設置コストが大幅に削減され、高価な重水で満たす必要がなくなりました。ACR-1000は、以前の世代の設計で必要だった重水の約3分の1しか使用していません。また、運用中のCANDU設計におけるトリチウム漏洩の主な原因であった、冷却ループ内でのトリチウム生成も排除されます。この再設計により、第3世代以降のすべての原子炉の主要な設計目標である、わずかに負のボイド反応度も実現されています。[ 47 ]

この設計では、濃縮度が約1～2%の低濃縮ウランの使用も必要となる。その主な理由は、燃焼率を高め、燃料集合体を原子炉内に長く留まらせることで、使用済み燃料の発生量を3分の1に抑えることである。また、燃料交換頻度が減少するため、運用コストと運転スケジュールにも影響が出る。初期のCANDU設計と同様に、ACR-1000はオンライン燃料交換も可能である。[ 47 ]

ACR-1000は原子炉本体以外にも、いくつかの設計変更が施されており、これにより資本コストと運転コストが大幅に削減されると期待されています。これらの変更点の中でも特に重要なのは、設計寿命を60年に延長したことです。これにより、発電所の寿命期間中の発電価格が大幅に低下します。また、この設計では90%の設備利用率が期待されています。高圧蒸気発生器とタービンは、原子炉下流の効率を向上させます。[ 47 ]

運用設計の変更の多くは既存のCANDU 6にも適用され、改良型CANDU 6が製造されました。CANDU 6eまたはEC 6としても知られるこの原子炉は、ユニットあたり総出力740MW eのCANDU 6設計の進化型アップグレードでした。原子炉は50年以上の耐用年数を想定して設計されており、燃料チャネルなどの主要部品の一部を交換する中間寿命プログラムが実施されています。予測される年間平均設備利用率は90%以上です。建設技術の改良（モジュール式、オープントップ式組立など）により建設コストが削減されています。CANDU 6eは50%という低い出力設定でも運転できるように設計されており、以前の設計よりもはるかに優れた負荷需要への適応が可能です。[ 48 ]

カナダでの販売活動

CANDUは、多くの点で「オンタリオ州の原子炉」と言えるでしょう。このシステムはほぼすべてオンタリオ州で開発され、他の州では実験設計が2基のみ建設されました。建設された29基の商用CANDU原子炉のうち、22基はオンタリオ州にあります。この22基のうち、多くの原子炉は既に稼働を停止しています。カナダ政府の資金援助を受けて、ダーリントンに2基の新しいCANDU原子炉の建設が提案されましたが[ 49 ]、これらの計画は高額な費用のために2009年に中止されました[ 50 ] 。

AECLはカナダ国内でCANDUの積極的なマーケティングを展開しているが、その反応は限定的である。現在までに、他の州ではケベック州とニューブランズウィック州にそれぞれ1基ずつ、計2基の非実験用原子炉が建設されたのみであり、その他の州は水力発電と石炭火力発電所に重点を置いている。カナダのいくつかの州では大規模な水力発電が開発されている。アルバータ州とサスカチュワン州は豊富な水力資源を有しておらず、主に化石燃料による発電を行っている。

西カナダでも関心が寄せられており、そこではCANDU原子炉が、現在天然ガスを使用しているエネルギー集約型のオイルサンド抽出プロセスの熱源および電源として検討されている。エナジー・アルバータ・コーポレーションは、2007年8月27日に、ラック・カーディナル（アルバータ州ピースリバーの西30km ）に新しい原子力発電所を建設するための許可を申請したことを発表した。2基のACR-1000原子炉は2017年にオンラインになり、2.2ギガワット（電力）を生産する予定である。[ 51 ] 2007年の議会のレビューでは、開発努力を保留することが示唆された。[ 52 ]その後、この会社はブルース・パワーに買収され、[ 53 ]合計4.4ギガワットのユニット4基に拡張することを提案した。[ 54 ]これらの計画は混乱し、ブルースは後にラック・カーディナルへの申請を取り下げ、代わりに約60km離れた新しい場所を提案した。[ 55 ]国民との広範な協議の結果、国民の約5分の1が原子炉建設に賛成している一方で、 4分の1が反対していることが判明し、計画は現在頓挫している。[ 56 ] [ 57 ]

海外売上

1970年代、国際的な原子力販売市場は熾烈な競争を繰り広げ、多くの国営原子力企業が自国の外国大使館の支援を受けていました。さらに、米国では建設が順調に進んでいたため、コスト超過や完成遅延は概ね解消されており、後継機の建設コストはより低くなると予想されていました。国際市場への参入が比較的遅かったカナダは、こうした取り組みにおいて多くの不利な点を抱えていました。CANDU型原子炉は、大型の機械加工部品の必要性を意図的に減らすように設計されており、大規模な産業基盤を持たない国でも建設しやすい設計となっていました。販売活動は、他社の設計を現地で製造できない国で最も成功を収めてきました。

1970年代後半、AECLは、原子炉1基の販売ごとに3,600人のカナダ人が雇用され、3億ドルの国際収支収入が得られると指摘しました。[ 58 ]これらの販売活動は主に独裁政権またはそれに類似する国をターゲットにしており、議会で深刻な懸念を引き起こしました。[ 59 ]これらの活動はまた、何百万ドルものお金が外国の販売代理店に渡されたが、その代理店の身元や収入源についての記録がほとんどまたは全くないことが判明し、スキャンダルにつながりました。[ 60 ]アルゼンチンでの販売活動に疑問が投げかけられた後、カナダ王立騎馬警察が捜査を行い、将来の販売に関する手数料の完全開示に関する新しい規制が導入されました。[ 61 ]

CANDUの最初の成功は、初期のCANDU設計をインドに売却したことだった。1963年、ダグラス・ポイント原子炉をベースとした200MWの発電炉の輸出契約が締結された。この契約の成功により、1966年には同設計の2号炉が売却された。最初の原子炉は当時「ラジャスタン原子力発電プロジェクト」の頭文字をとってRAPP-1と呼ばれ、1972年に運転を開始した。原子炉のエンドシールドに亀裂が生じるという深刻な問題により、原子炉は長期間停止し、最終的に出力は100MWに下げられた。[ 62 ] RAPP-2原子炉の建設がまだ進行中だった1974年、インドが最初の原子爆弾を爆発させ、カナダはインドとの核取引を終了した。売却契約には技術移転プロセスも含まれていた。カナダが開発から撤退した後も、インドは全国各地でCANDUに似た原子力発電所の建設を継続した。[ 63 ] 2010年までに、CANDU型原子炉はカイガ（3基）、カクラパル（2基）、マドラス（2基）、ナロラ（2基）、ラジャスタン（6基）、タラプル（2基）で稼働していた。

パキスタンでは、総出力137MWのカラチ原子力発電所が1966年から1971年にかけて建設されました。

1972年、AECLはイタリアのイタリンピアンティ社と提携し、ピカリング原子力発電所をモデルとした設計をアルゼンチンの原子力国家委員会（Comision Nacional de Energia Atomica）に提出した。建設中の高インフレにより巨額の損失が発生し、契約再交渉の試みは1976年3月のビデラ将軍率いるクーデターによって中断された。エンバルセ原子力発電所は1984年1月に商業運転を開始した。 [ 64 ]カナダ、中国、アルゼンチンの間で2007年に締結された協定を含め、アルゼンチン国内でCANDU-6原子炉の増設に向けた交渉が継続されているが、現在までに具体的な計画は発表されていない。[ 65 ]

1977年にルーマニアとのライセンス契約が締結され、CANDU 6の設計は最初の4基については1基あたり500万ドル、次の12基については1基あたり200万ドルで販売された。さらに、カナダ企業は原子炉に様々な量の機器を供給することになり、最初の原子炉の8億ドルの価格のうち約1億ドルが供給されたが、その後は徐々に減少した。1980年、ニコラエ・チャウシェスクは、現金ではなく物品を提供するという変更を要請し、その代わりにカナダの原材料費が増加し、2基目の原子炉はカナダの援助を受けて建設されることとなった。建設段階を通じて、ルーマニアの経済状況は悪化した。チェルナヴォダ原子力発電所の1基目の原子炉は、1985年12月の稼働開始予定から10年後の1996年4月にようやく稼働を開始した。[ 66 ] 2基目の原子炉の完成に向けて更なる融資が手配され、2007年11月に稼働を開始した。[ 67 ]

1975年1月、韓国にCANDU-6原子炉1基を建設する契約が発表されました。これは現在、ウォルソン1号発電炉として知られています。建設は1977年に開始され、1983年4月に商業運転が開始されました。1990年12月には、同じ敷地内にさらに3基の原子炉を建設する契約が発表され、1997年から1999年にかけて運転が開始されました。[ 68 ]韓国はまた、ウェスティングハウス社と先進的なシステム80原子炉設計の開発および技術移転契約を交渉しており、今後の開発はすべてこの原子炉の国内製造バージョンに基づいています。[ 69 ]

1998年6月、秦山原子力発電所において、計画されていた11基の施設の第3期（4号機と5号機）としてCANDU-6原子炉の建設が開始されました。商業運転はそれぞれ2002年12月と2003年7月に開始されました。これらは中国初の重水炉です。秦山は、開放型原子炉建屋建設を採用した最初のCANDU-6プロジェクトであり、予定より早く商業運転を開始した最初のプロジェクトでもありました。[ 70 ]

経済パフォーマンス

どの発電所からの電力コストも、ほぼ同じ要素の組み合わせで計算できます。つまり、建設にかかる資本費、あるいはその資本を確保するためのローンの返済、ワット時あたりの燃料費、そして固定費と変動費です。原子力発電の場合、通常、さらに2つの費用、すなわち永久廃棄物処分費と、耐用年数が終了した発電所の廃止措置費が含まれます。一般的に、原子力発電の価格は資本費によって大きく左右されます。これは、発電量が非常に大きいため、燃料費とメンテナンス費を圧倒するためです。[ 71 ]世界原子力協会（WNA）の計算によると、燃料費（すべての処理費を含む）は1kWhあたり1セント（0.01米ドル）未満です。[ 72 ]

CANDUの経済効果に関する情報はやや偏りがある。原子炉の大部分はオンタリオ州にあり、主要なCANDU事業者の中で最も「公に」されている州でもある。オンタリオ・クリーン・エア・アライアンス（OCAA）やペンビナといった反核団体は、オンタリオ州のCANDU設計はすべて予算を少なくとも25%超過し、平均では見積もりを150%以上上回ったと主張している。[ 73 ]しかし、これはインフレ調整されていない「今日のドル」の数字に基づいている。インフレを考慮すると、ダーリントンを除くすべての発電所は予算内または予算内だった。インフレを考慮しても、ダーリントンは当初の見積もりの​​ほぼ2倍と大幅に予算を超過したが、このプロジェクトは途中で中止されたため、高金利期に追加の利息が発生した。これは、二度と繰り返されるとは予想されていなかった特殊な状況である。

1980年代、ピカリングA原子炉の圧力管は、水素脆化による予期せぬ劣化のため、設計寿命よりも早く交換されました。その後の原子炉では、徹底した検査と保守により、この問題は回避されています。

ピカリングA号炉とブルースA号炉は、ピカリング、ブルース、ダーリントンの各後継機の運転性能回復に注力するため、1999年に全基停止されました。OPGはピカリングA号炉の再稼働に先立ち、限定的な改修プログラムを実施しました。当初の費用と期間は、プロジェクトスコープの策定が不十分であったため見積もられていましたが、実際の期間と費用を大幅に下回ったため、商業上の理由からピカリング2号機と3号機の再稼働は見送られました。

ブルース原子力発電所でも同様の超過が繰り返され、3号機と4号機は予算の90%超過で稼働しました。[ 73 ]ポイント・レプローでも同様の超過が発生し、[ 74 ]ジェンティリー2号機は2012年12月28日に停止しました。[ 75 ]

予測される資本コスト、燃料費と稼働中のメンテナンス費の低さに基づいて、1994年にはCANDUからの電力は5セント/kWhを大きく下回ると予測されました。[ 76 ]

1999年、オンタリオ・ハイドロは解体され、その発電施設はオンタリオ・パワー・ジェネレーション（OPG）として再編されました。後継会社を民間投資家にとってより魅力的なものにするため、194億ドルの「座礁債務」がオンタリオ電力金融公社（ONF）の管理下に置かれました。この債務は、全電力に対する0.7セント/kWhの電気料金、全事業会社が支払うすべての所得税、OPGとハイドロ・ワンが支払うすべての配当金など、様々な財源を通じて徐々に返済されています。

2022年10月現在、ダーリントン発電所は4基すべてのユニットの設計寿命の中間期に達し、10年間にわたる大規模改修プロジェクトの最終段階に入っています。予算は125億ドルに設定されており、6～8セント/kWhの発電コ​​ストで発電する予定です。プロジェクトは現在、予定通り予算内で進んでいます。[ 77 ]

ダーリントン1号機、3号機、4号機は、生涯平均年間設備利用率が85%で稼働しており、2号機は78%の設備利用率で稼働している。[ 78 ] 2010年時点で、ピカリングとブルースの改修済みユニットの生涯設備利用率は59%から69%であった。[ 79 ]これには、ユニットが配管の交換と改修のために数年間停止していた期間も含まれる。改修後の設備利用率ははるかに高く、ブルースA1号機は90.78%、ブルースA2号機は90.38%（2013年以降）、[ 17 ]ピカリングA1号機は71.18%、ピカリングA4号機は70.38%である。[ 80 ] 2009年には、ブルースA原子力発電所3号機と4号機の設備利用率はそれぞれ80.5%と76.7%だったが、この年にはバキュームビルで大規模な停止が発生した。[ 81 ]

稼働中のCANDU原子炉

現在、世界中で26基のCANDU原子炉が稼働しており、インドにはCANDUの設計に基づいて開発された「CANDU派生型」が18基あります。1974年にインドが核爆弾を爆発させた後、カナダはインドとの核取引を停止しました。内訳は以下のとおりです。

オーナーグループ

1984年にカナダのCANDU原子炉運営者数社がCANDU原子炉所有者グループを結成しました。[ 84 ]その後、国際的な運営者も加わり、2025年にコネクサス・ニュークリア社に社名変更されました。[ 85 ]

この組織は、CANDU 原子炉技術の推進のためにいくつかの分野で協力しています。

  1. 研究開発[ 86 ]これにはAECLの研究開発費の一部に対する基本資金が含まれていた。[ 87 ]
  2. 共同プロジェクトとサービス[ 88 ]
  3. 原子力安全と環境問題[ 88 ]
  4. 情報交換[ 88 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b「カナダと中国はトリウム・キャンドゥ燃料の開発に取り組んでおり、インドは100万トンのトリウムの採掘を開始する可能性がある」 2012年8月6日アーカイブ、Wayback Machine、Next_Big_Future、2012年8月2日。
  2. ^ 「カナダの小型モジュール炉：SMRロードマップ」 。 2020年9月25日閲覧。
  3. ^ "SMRs" . www.snclavelin.com . 2020年9月25日閲覧。
  4. ^マクグラス、ジョン・マイケル. 「オンタリオ州の次期原子炉を設計しない2つの大手企業」 . TVO . 2021年3月4日閲覧。
  5. ^ 「Enhanced CANDU 6 Technical Summary」（PDF） . SNC Lavalin. p. 10.オリジナル（PDF）から2019年3月6日にアーカイブ。 2018年11月14日閲覧。CANDU原子炉のあらゆる冷却要件に対応する冷却水システムは、塩水または淡水のどちらの設置場所でも稼働可能です。このプラントは、従来型の冷却塔も設置可能です。プラントの環境に合わせて、様々な冷却水温度に対応可能です。EC6の設置候補地に適した一般的な基準条件セットが開発されています。
  6. ^カナダ原子力公社、アラスター・S・ベイン、フレデリック・C・ボイド、ユージン・クリトフ、モーリス・F・デュレ、T・アレクサンダー・イーストウッド、チャールズ・E・エルズ、ラルフ・E・グリーン、ジェフリー・C・ハンナ、ロバート・G・ハート、ドナルド・G・ハースト、アーサー・M・マルコ、JC・ダグラス・ミルトン、デイビッド・K・マイヤーズ、ハワード・K・レイ、JAL（アーチー）・ロバートソン、ベナード・ウリエット（1997年）。 『カナダ、核時代へ：研究機関から見たカナダ原子力公社の技術史』マギル・クイーンズ大学出版局。ISBN 0773516018. JSTOR  j.ctt9qf2g1 .
  7. ^ B. Rouben、「Basic CANDU Design」、Wayback Machineで2011年4月9日にアーカイブ、University Network for Excellence in Nuclear Engineering、2005年。
  8. ^ a b c「カナダの原子力に関するFAQ、セクションD」。ジェレミー・ウィットロック博士によるカナダの原子力に関するFAQ 。 2005年3月5日閲覧。
  9. ^ 「カナダの原子力に関するFAQ、セクションA」。ジェレミー・ウィットロック博士によるカナダの原子力に関するFAQ 。 2013年11月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2005年3月5日閲覧。
  10. ^ 「中国のCANDU原子炉、回収ウラン燃料を直接使用するのは初めて」カナダ原子力公社、2010年3月23日。2021年3月4日閲覧– PR Newswire Canada経由。
  11. ^ Whitlock, Jeremy. 「A. CANDU原子力発電技術 - A.5 「重水」とは何か？」カナダ原子力FAQ . 2013年11月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2005年3月5日閲覧。「原子炉級」重水、名目上は重水素含有量99.75重量%
  12. ^ 「ダーリントン原子力発電所の最終および総資本コスト」（PDF）。オンタリオ電力公社。2004年4月27日。 2012年4月22日時点のオリジナル（PDF）からのアーカイブ– Ontario Clean Air Alliance経由。
  13. ^ルイス、エルマー・E.（2008年2月1日）『原子炉物理学の基礎』（第1版）アカデミック・プレス、p.49、ISBN 978-0-12-370631-7。
  14. ^「米国原子力産業の設備容量係数（1971～2010年）」 ポルトガル語ウェブアーカイブ、原子力エネルギー研究所、2010年、2009年7月9日アーカイブ。
  15. ^ CANDU Lifetime Performance to 30 September 2009 Archived 17 January 2012 at the Wayback Machine , Canadian Nuclear Society.
  16. ^ジャック・ギボンズ、「ダーリントン再建消費者保護計画」、オンタリオ・クリア・エア・アライアンス、2010年9月23日、3ページ。
  17. ^ a b「IAEA Power Reactor Data」 . IAEA Power Reactor Data . 2022年10月4日. 2022年10月5日閲覧。
  18. ^ 「2003年オンタリオ州選挙 – 特集 – 権力を握るのは誰か？」 CBC。
  19. ^「CANDU推定値は信頼できるか？」 JAL Robertson (2004)によるWayback Machineで2007年2月6日にアーカイブ。
  20. ^ 「秦山CANDUプロジェクトの建設経験」（PDF）。
  21. ^ Aydogdu, KM (2001). 「CANDU-6原子炉の保障措置使用済み燃料束カウンター」 IAEA – INIS . 2018年4月17日閲覧。
  22. ^輸出災害～CANDU炉売却のコスト（3） . Ccnr.org. 2018年3月29日閲覧。
  23. ^ミルホリン、ゲイリー（1987年7月）「インドの爆弾テロ阻止」アメリカ国際法ジャーナル81 （ 3）アメリカ国際法協会誌：593-609。doi ： 10.2307 /2202014。JSTOR 2202014。S2CID 143062963。2006年9月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年6月1日閲覧。  
  24. ^オルブライト、デイヴィッド（1992年9月）「インドの静かな爆弾」『原子科学者会報』48 (7): 27–31 . Bibcode : 1992BuAtS..48g..27A . doi : 10.1080/00963402.1992.11460099 .
  25. ^ Willms, Scott (2003年1月14日).トリチウム供給に関する考慮事項(PDF) . 核融合開発経路ワークショップ. ロスアラモス国立研究所. 2004年10月17日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) .
  26. ^ 「英国とカナダ、核融合燃料不足の解決に向け協力」サイエンス|ビジネス。 2024年3月10日閲覧。
  27. ^カナダ核責任連合（1996年3月27日）「発電所からのトリチウムがインドに水素爆弾能力をもたらす」
  28. ^ a b「核種安全データシート：水素3[トリチウム]」（PDF） p. 1。2013年5月20日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2015年7月22日閲覧。
  29. ^ 「オンタリオ電力発電：安全性」。オンタリオ電力発電。2009年1月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年12月1日閲覧。
  30. ^ 「カナダの飲料水水質に関するガイドライン：概要表」カナダ保健省、2024年10月。 2025年1月30日閲覧。
  31. ^ a bイアン・フェアリー（2007年6月）「トリチウムハザード報告書：カナダの原子力施設による汚染と放射線リスク」（PDF）グリーンピース。 2012年8月3日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。
  32. ^ Murgoci, S.; Popescu, I.; Ibadula, R. (2001年9月10～13日).ルーマニア、チェルナドヴァ原子力発電所U1の空気中トリチウムモニタリングシステムの概要：近代化・改善プロジェクト(PDF) . 中央ヨーロッパにおける原子力に関する国際会議. ポルトロス、スロベニア. 2025年1月30日閲覧.
  33. ^リチャード・オズボーン博士、「グリーンピースの報告書のレビュー：『トリチウム災害報告書：カナダの原子力施設による汚染と放射線リスク』」、カナダ原子力協会、2007年8月13日。
  34. ^「伝記: リチャード・V・オズボーン博士」Wayback Machineで2011年7月6日にアーカイブ、カナダ原子力協会。
  35. ^ VG Snell、「CANDU の安全性、#1 - CANDU 原子力発電所の設計」、Wayback Machineで 2011 年 7 月 23 日にアーカイブ、AECL、2001 年 5 月 24 日。
  36. ^ a b「CANDU Evolution」Wayback Machineで2011年6月6日にアーカイブ、AECL。
  37. ^ジェレミー・ウィットロック、「NPD 歴史銘板」、カナダ原子力協会、2002 年 2 月 22 日。
  38. ^「カナダ初のCANDU原子炉がカナダの家庭に電力を供給」 CBCニュース、1962年6月4日。
  39. ^カナダ原子力協会. 「ダグラスポイントの物語」 . 2008年5月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  40. ^カナダ原子力協会. 「ダグラスポイント原子力発電所」 . 2008年3月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  41. ^ゴードン・エドワーズ、「ケベック州の原子力発電」、カナダ原子力責任連合、1995年。
  42. ^ CBCニュース(2012年10月3日). 「ケベック州の原子炉閉鎖で18億ドルの損失」 .カナダ放送協会. 2012年10月4日閲覧。
  43. ^「ファクトシート: WR-1 原子炉」Wayback Machineに 2012 年 5 月 1 日にアーカイブ、Canadian Nuclear Society。
  44. ^「ホワイトシェル原子炉1号」Wayback Machineで2010年12月19日にアーカイブ、Canadian Nuclear Society。
  45. ^「CANDU 9の進化と将来の重水炉」Wayback Machineで2011年10月8日にアーカイブ、AECL、1999年8月15～20日。
  46. ^「原子力ルネッサンス」、世界原子力協会。
  47. ^ a b c d「ACR-1000 技術概要」Wayback Machine 2011年6月6日アーカイブ、AECL。
  48. ^「Enhanced CANDU 6」Wayback Machine 2011年6月6日アーカイブ、AECL。
  49. ^ Ljunggren, David (2008年8月7日). 「カナダの原子力企業、オタワからの資金調達を模索」ロイター. 2008年8月10日閲覧。
  50. ^ハミルトン、タイラー（2009年7月14日）「260億ドルの費用で原子力入札は頓挫」トロント・スター紙。
  51. ^「同社、アルバータ州初の原子力発電所建設に着手」、CBCニュース、2007年8月28日。
  52. ^「カナダ、オイルサンド採掘のための原子力発電に警戒」ロイター、2007年5月28日。
  53. ^「Bruce PowerがEnergy Alberta Corporationと基本合意書に署名」Wayback Machineに2011年8月27日アーカイブ、Marketwire、2007年11月29日。
  54. ^「ブルース・パワー社、アルバータ州の敷地を準備へ」、ワールド・ニュークリア・ニュース、2008年3月14日。
  55. ^「ブルース、アルバータ州の建設予定地について再考」Wayback Machineに2011年12月14日アーカイブ、 World Nuclear News、2009年1月9日。
  56. ^ 「省が原子力協議の結果を発表」 2009年12月14日。
  57. ^ジョンソン、ダグ（2016年4月13日）「アルバータ州には原子力発電の可能性があるものの、それを阻んでいるのは世論だけではない」エドモントン・エグザミナー。 2016年11月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年11月24日閲覧。
  58. ^「キャンダスの海外売却への圧力」 CBC、1978年12月7日。
  59. ^「キャンダスを『間違った相手に、間違ったタイミングで』売る」、CBC、1976年。
  60. ^「Canduの販売手数料に謎の数百万ドルが費やされた」、CBC、1976年10月14日。
  61. ^「アルゼンチンはカンドゥで400万ドルの賄賂を受け取ったと語る」トロント・スター、1985年6月13日。
  62. ^「データファイル: インド」、Nuclear Engineering International、1995年2月、22ページ。
  63. ^デビッド・マーティン、「災害の輸出：インドへのCANDU」、カナダ核責任連合、1996年11月。
  64. ^デビッド・マーティン、「輸出災害：コルドバCANDU」、カナダ核責任連合、1996年11月。
  65. ^「カナダ、アルゼンチン、中国がCANDUプロジェクトで協力へ」Wayback Machineに2011年6月9日アーカイブ、 World Nuclear News、2007年9月5日。
  66. ^デビッド・マーティン、「災害の輸出：ルーマニア」、カナダ核責任連合、1996年11月。
  67. ^「Cernavoda」Wayback Machine 2011年6月6日アーカイブ、AECL。
  68. ^デイビッド・マーティン、「災害の輸出：韓国」、カナダ核責任連合、1996年11月。
  69. ^「韓国の原子力独立」、ワールド・ニュークリア・ニュース、2008年5月28日。
  70. ^ Khan, Azhar、「Candu Energy（旧AECL）の原子力建設における課題と成功：中国とルーマニアの事例研究」、IAEAの原子力発電所建設技術に関するワークショップ：包括的アプローチでのプレゼンテーション、パリ、2011年12月12日～16日。
  71. ^「原子力発電のコスト」Wayback Machineで2011年6月10日にアーカイブ、nuclearinfo.net。
  72. ^ 「原子力発電の経済学」世界原子力協会。 2010年6月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年6月14日閲覧。
  73. ^ a bジャック・ギボンズ、「ダーリントン再建消費者保護計画」、オンタリオ・クリア・エア・アライアンス、2010年9月23日、付録A、7～8ページ。
  74. ^「ポイント・レプローの予算超過で16億ドルの費用」 CBCニュース、2009年10月20日。
  75. ^ CBCニュース、「ケベック州のジャンティイ2原子力発電所が29年ぶりに閉鎖」、 CBC、2012年12月28日。
  76. ^「カナダにおける原子力発電の経済的利益は他のエネルギー源と比べてどうですか？」 CANDU FAQ、セクションC.1。
  77. ^ 「オンタリオ電力発電 - ダーリントン改修」オンタリオ電力発電2022年10月5日. 2022年10月5日閲覧。
  78. ^「CANDU Lifetime Performance」Wayback Machineで2012年1月17日にアーカイブ、Canadian Nuclear Society。
  79. ^ジャック・ギボンズ、「ダーリントン再建消費者保護計画」、オンタリオ・クリア・エア・アライアンス、2010年9月23日、5ページ。
  80. ^ 「IAEA Power Reactor Data」 . IAEA Power Reactor Data . 2022年10月4日. 2022年10月5日閲覧。
  81. ^ Bruce Power Focus – 2009 Year in Review、 Wayback Machine 2011年9月28日アーカイブ、2010年。
  82. ^ Press, The Canadian (2024年11月15日). 「アトキンス・レアリス社、ルーマニアで2基の新型カンドゥ原子炉建設契約を獲得」 . BNNブルームバーグ. 2025年9月15日閲覧。
  83. ^「パキスタンの原子力発電」、WNA、2022年5月18日閲覧。
  84. ^ Mian, Zia (2000). 「KANUPPと高齢化の影響」パキスタンのカラチ原子力発電所（KANUPP）に関連するいくつかの問題(PDF)ワーキングペーパーシリーズ #51.イスラマバード、パキスタン：持続可能開発政策研究所. pp.  4– 7. JSTOR resrep00633.6 . 2025年8月22日閲覧。 
  85. ^ "ホーム" . www.conexusnuclear.org . 2025年8月8日閲覧。
  86. ^ 「What We Do | Conexus」www.conexusnuclear.org . 2025年8月8日閲覧。
  87. ^カナダ原子力公社(1997).カナダ、核時代へ.マギル・クイーンズ大学出版局. p. 434. ISBN 9780773516014. 2025年8月22日閲覧。
  88. ^ a b c「What We Do | Conexus」www.conexusnuclear.org . 2025年8月8日閲覧。
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CANDU_reactor&oldid=1333198814」より取得