クリンチリバー増殖炉プロジェクト

クリンチリバー増殖炉プロジェクト
クリンチリバー増殖炉発電所の東を向いたアーティストによる概念図
地図
アメリカ合衆国
位置テネシー州オークリッジ
座標北緯35度53分24秒 西経84度22分57秒 / 北緯35.89000度、西経84.38250度 / 35.89000; -84.38250
状態キャンセル
所有者米国エネルギー省
オペレーターテネシー川流域開発公社
原子力発電所
原子炉の種類SFR
原子炉サプライヤーウェスティングハウス・エレクトリック・コーポレーション
火力発電所
主燃料プルトニウム
冷却源クリンチ川
熱容量975MW [ 1 ]
発電
キャンセルされたユニット1
銘板容量350 [ 1 ] MW
外部リンク
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クリンチリバー増殖炉計画は、アメリカ合衆国初の大規模実証増殖炉プラントの建設を目指した原子炉計画であった。[ 2 ]この計画は、米国原子力委員会(および後継機関である米国エネルギー研究開発局(ERDA)、そして後に米国エネルギー省)が主導した。この計画はカーター大統領の反対を受けた。[ 3 ]

この計画は、米国における液体金属高速増殖炉(LMFBR)と呼ばれる原子炉の建設に向けたプロトタイプおよび実証実験を目的としていました。この計画は1970年に初めて承認されました。 [ 4 ] 1972年に最初の予算が配分された後、1983年10月26日に米国議会が資金提供を停止するまで作業は継続されました。この計画は「不必要かつ無駄」であると見なされました。[ 3 ]

位置

クリンチ川増殖炉の敷地は、テネシー州オークリッジ市域内のローアン郡クリンチ川に隣接するTVA所有の1,364エーカー(6 km 2 )の土地であったが、市の居住人口からは遠く離れていた。[ 5 ]この敷地は現在クリンチ川原子力施設として知られている。

原子炉設計

この原子炉は熱出力1000メガワット(MW)、正味出力350MW(電力)、総出力380MWの定格出力を持つ予定だった。[ 6 ] [ 7 ]

原子炉の炉心は、198体の六角形燃料集合体を円筒形に配置し、2つの濃縮ゾーンを持つように設計されました。内核はプルトニウムを18%含み、108体の集合体で構成されていました。内核は、より均一な熱発生を促進するために、プルトニウムを24%含む90体の集合体で構成される外核ゾーンに囲まれていました。[ 7 ]

活性燃料は、劣化ウラン酸化物を含む、類似しているが同一ではない設計の150個のアセンブリで構成される放射状ブランケットに囲まれていた。ブランケットの外側には、全体的に同じ六角形の形状の324個の放射状シールドアセンブリがあった。[ 7 ]

一次(緑)および二次(金)制御棒系は、プラント全体の停止信頼性を確保するはずだった。各系には炭化ホウ素が封入されていた。二次制御棒はSCRAM(緊急停止)にのみ使用され、起動開始前に完全に引き抜く必要があった。[ 7 ]

部品の調達

CRBRP のために多数の主要な原子炉部品が調達されました。

CRBRP原子炉容器をJフレームに収納し、輸送と設置に使用する
CRBRPの完成した原子炉閉鎖ヘッドアセンブリを下から見たところ
水質試験の準備が整った、試作一次システムナトリウムポンプとその駆動モーター

1981年までに、以下のコンポーネントが100%完成しました。[ 8 ]

  • 船外ナトリウムタンク
  • 格納容器内および格納容器外のナトリウム貯蔵タンク
  • 一次ナトリウムオーバーフロー容器
  • 熱過渡バルブ
  • 容器内移送機

熱交換器、制御棒、ナトリウムポンプも製造され、テスト中です。

プロジェクトの経済と政治

クリンチリバー増殖炉は当初、米国において商業的に実現可能な発電システムとして液体金属高速増殖炉技術を開発するための大きな一歩として構想されました。1971年、リチャード・ニクソン大統領は、 この技術を国家の最優先研究開発課題に定めました。しかし、クリンチリバー計画は当初から物議を醸し、経済的および政治的配慮から最終的には頓挫しました。[ 9 ] [ 10 ]

プロジェクト費用

一つの問題は、プロジェクト費用が継続的に増大していたことであった。1971年、原子力委員会はクリンチリバープロジェクトの費用を約4億ドルと見積もった。民間企業はプロジェクト費用の大部分(2億5,700万ドル)を負担することを約束した。しかし、翌年までに予測費用は7億ドル近くに跳ね上がった。[ 11 ] 1981年までに10億ドルの公的資金がプロジェクトに費やされ、完成までの推定費用は30~32億ドルに増加し、関連する使用済み核燃料再処理施設にはさらに10億ドルが必要となった。[ 10 ] [ 12 ] 1981年に発表された議会委員会の調査では、賄賂詐欺を含む契約上の不正行為の証拠が見つかり、プロジェクト費用が増加した。[ 12 ] 1983年に最終的に中止される前に、議会会計検査院は総プロジェクト費用を80億ドルと見積もった。[ 9 ]

技術コスト

もう一つの問題は、発電のための増殖炉の建設と運転コストの高さでした。1981年には、高速増殖炉の建設コストは、同容量の従来型軽水炉の2倍になると推定されました。同年、採掘・加工されたウランの市場価格は当時1ポンドあたり25ドルでしたが、増殖炉が従来型軽水炉と経済的に競争できるようになるには、1981年のドル換算で1ポンドあたり約165ドルに上昇する必要があると推定されました。米国の電力会社は、このような高額な技術への投資に消極的でした。[ 10 ]

核兵器の拡散

商業用増殖炉計画にとって、核兵器拡散への懸念はもう一つの深刻な問題でした。なぜなら、この技術は核兵器の製造に転用される可能性のあるプルトニウムを生成するからです。拡散に対する国際的な懸念から、1977年4月、ジミー・カーター大統領は商業用増殖炉の建設の無期限延期を要請しました。[ 10 ]

カーター大統領はクリンチリバー計画に一貫して反対していた。1977年11月、計画継続のための資金拠出を承認する法案を拒否した理由を説明する声明の中で、カーター大統領は同計画は「大規模で不必要に高額」であり、「完成すれば技術的に時代遅れとなり、経済的にも不健全なものになるだろう」と述べた。さらに、同計画は米国における増殖技術の商業的実現可能性を判断する上でほとんど価値がないとも述べた。[ 13 ]

議会は大統領の反対にもかかわらずクリンチリバー計画の存続に固執し、カーター大統領は議会の行動を繰り返し非難した。1979年、下院科学技術委員会がカーター大統領の反対を押し切って計画の続行を可決した後の演説で、カーター大統領は「クリンチリバー増殖炉は技術的に時代遅れだ。15億ドル以上の納税者の金の無駄遣いだ。危険な核物質の拡散を抑制しようとする我々の試みを攻撃するものだ。我々の核政策を全く間違った方向に導くものだ。…今はアメリカをプルトニウム社会に変えるべき時ではない」と述べた。カーター大統領は、増殖炉実証計画に公的資金を投入するのではなく、既存の核技術の安全性向上に注力するよう訴えた。[ 14 ]

プロジェクトのキャンセル

クリンチリバー増殖炉計画は、 1981年にロナルド・レーガン大統領が就任した後に復活した。議会や政府内外の専門家からの反対が強まる中、着工され建設が開始された。しかし、1983年10月26日、米国上院は56対40の投票で、この計画への更なる資金援助を拒否し、最終的に中止された。 [ 9 ]

参考文献

  1. ^ a bクリンチリバー増殖炉プロジェクト予備安全分析報告書概要巻(PDF)。プロジェクトマネジメントコーポレーション。p. SVA-2 。 2023年8月31日閲覧
  2. ^クリンチリバー増殖炉プロジェクト最終報告書(PDF) . 増殖炉コーポレーション. 1985年1月. p. 1. 2023年8月31日閲覧
  3. ^ a bピーター・A・ブラッドフォード核の約束を果たす『原子科学者会報』 2016年6月。
  4. ^議会予算局、「クリンチリバー増殖炉プロジェクトのための代替資金調達計画の比較分析」、1983年9月20日
  5. ^ Fred A Heddleson (1976年6月).商用原子力発電所の設計データと安全機能(PDF) (報告書). 国立安全情報センター. p. 127. ORNL/NSIC-96 . 2018年4月28日閲覧– オークリッジ国立研究所経由.
  6. ^原子力発電所の詳細 - クリンチリバー国際原子力機関
  7. ^ a b c d L. E. Strawbridge(ウェスティングハウス社先進炉部門)、「クリンチリバー増殖炉プラントの安全関連基準と設計上の特徴」 、1974年4月2~4日開催のアメリカ原子力学会高速炉安全会議で発表
  8. ^ 1981年DOE認可。米国政府印刷局。1980年2月5日。p.414 。 2024年5月28日閲覧
  9. ^ a b c Nader.org、「これで決定:増殖炉は死んだ」、Wayback Machineで2007年9月28日にアーカイブ、1983年11月2日
  10. ^ a b c d Jay Boudreau、「アメリカの増殖炉プログラムに第二のチャンスが訪れる」Los Alamos Science、第2巻第2号、1981年夏/秋。
  11. ^ヘンリー・ソコルスキー「クリンチ川の愚行[不適格]」、ヘリテージ財団背景資料#231、1982年12月3日
  12. ^ a b Kurt Andersen、Gary Lee、Peter Staler、「Clinch River: a Breeder for Baker」Time、1981年8月3日
  13. ^エネルギー省の権限法案に対する拒否権発動、上院へのS. 1811の承認なしの差し戻しメッセージ、1977年11月5日
  14. ^エネルギー省の権限法案に対する拒否権発動、上院へのS. 1811の承認なしの差し戻しに関するメッセージ、1977年11月5日ジミー・カーター、公共事業歳出法案におけるHR 7553の署名に関する声明、1977年8月8日、およびジミー・カーター - 1979年5月4日の大統領記者会見