常陽
常陽（じょうよう）は、茨城県東茨城郡大洗町にある、日本原子力研究開発機構の高速増殖炉である。
概要
常陽は日本で最初の高速増殖炉であり、高速増殖炉開発のために必要な技術・データおよび経験を得るための基礎研究、基盤研究を目的として建設された実験炉である。目標は自主技術で新型炉を開発することに貢献することであり、日本の国産技術である新型転換炉 (ATR) と並列して計画が進んでいた。
常陽ではそのほか燃料・材料等の照射実験なども行われており、民間への施設の提供も行っている。
応用
ここで得られた技術・データは、次の段階となる原型炉であるもんじゅの建設につながった。
高速増殖炉の実験の最終段階である実用炉の開発は2050年頃とされていたが、開発計画は事故などにより何度も遅延され、2017年にもんじゅの廃炉が正式決定したことで完全に頓挫した。
名称の由来
常陽の名称の由来である「常陽」は、江戸時代の茨城県東部に立地した常陸国の中国風の呼称であり[1]、公式サイトによれば「高速実験炉「常陽」の設置場所大洗は、太平洋に面した明るく雄大な地形にあり、まさに「常陽」の名にふさわしい所です。」とある。
実験炉「常陽」の名称は、新型動力炉「もんじゅ」「ふげん」とともに、動力炉・核燃料開発事業団（動燃）の副理事長・清成迪（きよなりすすむ）が発案した[2]ものであるが、当時の動燃の広報室長の回顧[3]によれば、仏教学会の首脳から当初は「法蔵」（阿弥陀如来の菩薩名）が提案されていたとの裏話がある。サイトの地名を重んじる意向から「常陽」に変更になった。
現況
ナトリウム循環を除き、休止中である。
2007年にMARICO-2と呼ばれる照射試験用実験装置の上部が大きく破損する事故が発生したため、炉の運転休止を余儀なくされている[4]。（2014年11月28日復旧完了）
炉心
常陽はこれまで利用目的に応じて炉心の構成を変更する改造工事を受けており、それぞれMk-I、Mk-II、Mk-IIIと呼ばれている。 現在はMk-III炉心であり、高速中性子を利用した材料試験などに利用されている。
| 番号 | 形式 | 炉心設計 | 電気出力 | 熱出力 | 運転開始 | 運転終了 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mark-I（MK-I） | FBR | 増殖炉心[5] | 設備なし | 7.5万kW | 1977年4月 | 1978年1月 |
| Mark-II（MK-II） | FR | 照射用炉心[5] | 同上 | 10万kW | 1982年11月 | 1997年9月 |
| Mark-III（MK-III） | 同上 | 高性能照射用炉心 | 同上 | 14万kW | 2003年7月 |
規格
- 形式：ナトリウム冷却型高速増殖炉
- 熱出力：14万kW （140Mw） - MK-I炉心5万kW / 7.5万kW（性能試験時 / 運転時）、MK-II炉心10万kW[6]、MK-III炉心14万kW
- 炉心温度：435℃（MK-I）、500℃（MK-II、MK-III）[6][7]
- 原子炉格納容器：内径28m、高さ54.3m、厚さ12 - 27mm、炭素鋼製。完全気密構造。
- 原子炉容器：内径3.6m、高さ10m、厚さ25mmのステンレス製。
- 冷却器：主冷却機建物に主空気冷却器が4台
- 発電設備：設置されていない
- 製造メーカー：日立製作所・東芝・三菱重工業・富士電機
歴史
- 1960年（昭和35年）：設計開始
- 1970年（昭和45年）2月12日：原子炉の設置許可
- 1971年（昭和46年）1月10日：格納容器建設開始
- 1977年（昭和52年）4月24日：MK-I炉心が初臨界を達成[8]。高速増殖炉による臨界はこれが日本では最初、世界では5番目であった（出力5万kW）
- 1978年（昭和53年）7月：MK-I炉心にて通常出力（7.5万kW）による運転を開始
- 1982年（昭和57年）
- 1997年（平成9年）9月12日：50000時間を超える運転の後に、MK-II炉心の運転を終了[9]
- 2003年（平成15年）7月2日：MK-III炉心で初臨界達成
- 2007年（平成19年）6月11日：炉心で燃料棒の交換装置と計測線付実験装置(MARICO-2)が衝突する事故が発生[10]。燃料交換機能の一部に障害が発生しているが復旧作業を行って2016年度の運転再開を目指している[11][12]。
- 2010年（平成22年）1月22日原子炉付属建屋内で、ぼやが起きたと日本原子力研究開発機構が発表した。外部への影響や作業員の被曝はなかった。
- 2014年（平成26年）11月28日燃料交換機能の復旧作業（MARICO-2試料部の回収及びUCSの交換）が終了[13]。
発行物
- 1977年6月6日、高速増殖炉常陽臨界記念の切手が一種（50円）、発行された。
脚注
- ↑ “「常陽」の名前の由来を教えてください。”. 高速実験炉「常陽」. 日本原子力研究開発機構. . 2013閲覧.
- ↑ “原子力と仏教 文殊普賢と命名”. 仏教タイムス: p. 1. (1970年6月6日)
- ↑ 『原子力eye』2005年5月号、日刊工業新聞社、2005年。
- ↑ 小林圭二. “高速増殖実験炉「常陽」の事故とその重大性 (PDF)”. ストップ・ザ・もんじゅ. . 2013閲覧.
- ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 大川内靖 et al. 2003, p. 2.
- ↑ 6.0 6.1 大川内靖 et al. 2003, p. 11.
- ↑ 中井良大 (2010年). “Safety related Experimental & Operational Experiences in Japan (PDF)” (英語). 国際原子力機関. . 2013閲覧.
- ↑ 大川内靖 et al. 2003, p. 5.
- ↑ 大川内靖 et al. 2003, p. 9.
- ↑ “高速実験炉「常陽」における計測線付実験装置との干渉による回転プラグ燃料交換機能の一部阻害に係る原子炉内観察について” (プレスリリース), 日本原子力研究開発機構, (2008年9月1日)
- ↑ “部長挨拶”. 常陽について. 日本原子力研究開発機構. . 2013閲覧.
- ↑ 「常陽」利用検討委員会 (2009年4月). “（独）日本原子力研究開発機構の高速実験炉「常陽」の役割と今後の必要性に関する検討報告書 (PDF)”. 日本原子力研究開発機構. . 2013閲覧.
- ↑ “高速実験炉「常陽」燃料交換機能の復旧作業（MARICO-2試料部の回収及びUCSの交換）の終了について” (プレスリリース), 日本原子力研究開発機構, (2014年11月28日)
参考文献
- https://web.archive.org/web/20090107192126/http://www.iaea.org/inisnkm/nkm/aws/fnss/fulltext/0866_2.pdf（国際原子力機関）2011年10月25日閲覧
- “The experimental fast reactor Joyo received a historic landmark award of American Nuclear Society” (PDF) (プレスリリース), 日本原子力研究開発機構, (2006年11月15日) . 2013閲覧.
- 大川内靖; 前田茂貴; 長崎英明; 関根隆 (2003-4). 「常陽」Mk-II炉心特性データベース －JFS-3-J3.2Rへの改訂－ (PDF) (Report). 核燃料サイクル開発機構大洗工学センター. JNC TN9400 2003-029.
- 平尾和則. “FBR experence in Japan (PDF)”. 日本原子力研究開発機構. . 2013閲覧.
- 鹿志村芳範、安藤秀樹「「常陽」の実績から考察した高速炉の放射線管理 (PDF) 」 、『保健物理』第30巻第1号、日本保健物理学会、1995年、 19-26頁。
関連項目
- もんじゅ - 高速増殖炉の原型炉
- ふげん - 新型転換炉
- 核燃料サイクル
- 東海村JCO臨界事故
- 新型転換炉
外部リンク
- 高速実験炉「常陽」 - 日本原子力研究開発機構