夢の原発「TWR」，実現への道 (日経エレクトロニクス2010年8月23日号)
ビル・ゲイツが進めているということで話題ではあったのだけれど、原発自体に興味も基礎知識もなかったので、そのときには読まず積んだままにしてあった。
原発事故があって、もんじゅもヤバい状況だという話も聞こえて来る中、もしこれがより安全な方式なら検討する必要もあるのじゃないかと思って読んでみた。
今核燃料としては使えない劣化ウランに対して中性子をあて、プルトニウムに変換する。そのプルトニウムが核分裂する。そこで発生する中性子で劣化ウランをプルトニウムに変え ... という基本的に高速増殖炉と同じ原理のようだ。しかも同様に冷却剤にNaを使う。
日経エレクトロニクスの記事には、TWR (Traveling Wave Reactor) という名前しか書かれていないが、日本語では「進行波炉」というようだ。→ Wikipedia 進行波炉
Wikipediaの記述に
燃料である劣化ウランに点火された後、その反応の波が、60年以上かけてゆっくりと進行する炉であることから、進行波炉と呼ばれている。とあって「高速」のつかない「増殖炉」なのかと思ったのだが、あとで教えていただいたところによるとそれは間違い。「増殖」のつかない「高速炉」だそうだ。
Wikipedia 高速増殖炉 には
高速増殖炉（こうそくぞうしょくろ、Fast Breeder Reactor、FBR）とは、高速中性子による核分裂連鎖反応を用いた増殖炉のことをいう。とある。「高速増殖炉」の「高速」は「高速中性子」のことだった。中性子には「高速中性子」と「熱中性子」があって ... この説明も外部に頼ろう。
高速中性子を利用しながら核燃料の増殖を行わない原子炉の形式は、単に高速炉 (Fast Reactor : FR) と呼ばれる。
→ 高速中性子と熱中性子
高速増殖炉の冷却剤 (熱運搬剤といったほうがいいように思うが) が水ではなく金属ナトリウムなのは、水は減速剤でもあるから。同じ意味でTWRも金属ナトリウムを使う。
一方、「高速増殖炉」の「増殖」は、「転換比」(→ Wikipedia ) が1以上あるという意味だと言うが、これはちょっとまだ理解できていない。この転換比というのは何を投入燃料とし、何を生成物として比較するかによって決まると思うのだが、TWRの場合は生成物はないことになるのでその場合どうなのだろう。内部では最初に投入したプルトニウム以上のプルトニウムが一旦生成されているはずなので「増殖」と言ってもいいような気がする。
「夢の原発」TWRに関しては、まだ技術課題があるようだ。特に燃料封止用の被覆管の耐久性がネックとのこと。TWRの寿命である60年〜100年までもつものがない。
私としては金属ナトリウムを使う点も気にかかる。何か事故があった時に、基本的に収束方向に進むという反応でないと不安は拭えないと思う。
トリウム原発に関してもあわせて書きたかったが、出掛ける時間になったので、それはまた別稿で。[追記： 書きました。→ 「トリウム原発って何だろう」]
