小型モジュール炉の設計一覧

小型モジュール炉の設計一覧︵こがたモジュールろのせっけいいちらん︶は、小型モジュール炉︵Small modular reactor、SMR︶の設計一覧。小型モジュール炉は、約300MWe以下で現在の原子炉よりもはるかに小さく、安全性、建設、経済的利益を提供し、初期設備投資と規模拡張コストを低下させる可能性のあるコンパクトでスケーラブルな設計を備えている。

要約表[編集]

設計ライセンス中建設中操業可能キャンセル引退記載されている電力は、特に明記されていない限り、1基の原子炉の容量を指す。

小型モジュール炉の設計一覧^[1]
名前	グロス電気出力（MWe）	タイプ	メーカー	国	状況
4S	10–50	SFR	東芝	日本	詳細設計
en:ABV-6	6–9	PWR	OKBMアフリカントフ	ロシア	詳細設計
zh:ACP100 (玲龍一号)	125	PWR	中国核工業集団	中国	建設中 ^[2]
en:TMSR-LF1	10^[3]	MSR	中国核工業集団	中国	建設中
en:ARC-100	100	SFR	ARC Nuclear	カナダ	設計：ベンダー設計レビュー^[4]。1基2019年12月にポイント・ルプロー原子力発電所での建設が承認された^[5]。
MMR	5	MSR	Ultra Safe Nuclear Corp.	カナダ	ライセンス段階^[6]
en:ANGSTREM^[7]	6	LFR	OKBギドロプレス	ロシア	概念設計
en:B&W mPower	195	PWR	バブコック・アンド・ウィルコックス	アメリカ	2017年3月にキャンセル
BANDI-60	60	PWR	KEPCO	韓国	詳細設計^[8]
BREST-OD-300^[9]	300	LFR	アトムエネルゴプロム	ロシア	建設中^[10]
en:BWRX-300^[11]	300	ABWR	GE日立ニュークリア・エナジー	アメリカ	ライセンス段階
en:CAREM	27–30	PWR	CNEA	アルゼンチン	建設中
Copenhagen Atomics Waste Burner	50	MSR	Copenhagen Atomics	デンマーク	概念設計
en:HTR-PM	210 (2 reactors one turbine)	HTGR	中国華能集団	中国	2021年12月に1基がグリッドに接続された^[12]。
en:ELENA^[13]^[14]	0.068	PWR	クルチャトフ研究所	ロシア	概念設計
Energy Well^[15](en:N/A)	8.4	MSR	cs:Centrum výzkumu Řež^[16]	チェコ
en:Flexblue	160	PWR	アレヴァ TA / DCNS group	フランス
en:Fuji MSR	200	MSR	国際トリウム溶融塩フォーラム (ITMSF)	日本
en:GT-MHR	285	GTMHR	OKBMアフリカントフ	ロシア	概念設計完了
en:G4M	25	LFR	Gen4 Energy	アメリカ	概念設計
en:GT-MHR	50	GTMHR	ゼネラル・アトミックス, フラマトム	アメリカ,フランス
en:IMSR400	185–192	MSR	Terrestrial Energy^[17]	カナダ
en:TMSR-500	500	MSR	ThorCon^[18]	インドネシア
en:IRIS	335	PWR	ウェスティングハウス主導	国際	設計（基礎）
KLT-40S アカデミック・ロモノソフ	70	PWR	OKBMアフリカントフ	ロシア	2020年5月稼働^[19] (浮遊プラント)
MCSFR(en:N/A)	50–1000	MCSFR(en:N/A)	Elysium Industries	アメリカ	概念設計
MHR-100(en:N/A)	25–87	HTGR	OKBMアフリカントフ	ロシア
MHR-T^{[注釈 1]}(en:N/A)	205.5 (x4)	HTGR	OKBMアフリカントフ	ロシア
MRX	30–100	PWR	日本原子力研究所	日本
NP-300(en:N/A)	100–300		アレヴァ TA	フランス
en:NuScale	45		NuScale Power LLC	アメリカ	ライセンス段階
Nuward(en:N/A)	300–400		コンソーシアム	フランス	概念設計, 2030年建設予定^[20]
en:OPEN100	100		Energy Impact Center	アメリカ	概念設計^[21]
en:PBMR-400	165	HTGR	Eskom	南アフリカ	キャンセル。無期限延期^[22]
en:ロールス・ロイス SMR	470	PWR	ロールス・ロイス・ホールディングス	イギリス	設計段階
SEALER^[23]^[24](en:N/A)	55	LFR	LeadCold	スウェーデン	設計段階
SMART(en:N/A)	100	PWR	KAERI	韓国	ライセンス供与
en:SMR-160	160	PWR	Holtec International	アメリカ	概念設計
SVBR-100^[25]^[26](en:N/A)	100	LFR	OKBギドロプレス	ロシア	詳細設計
en:SSR-W	300–1000	MSR	Moltex Energy^[27]	イギリス	概念設計
S-PRISM	311	FBR	GE日立ニュークリア・エナジー	アメリカ/日本	詳細設計
U-Battery(en:N/A)	4	HTGR	U-Battery コンソーシアム^{[注釈 2]}	イギリス	設計および開発作業^[28]^[29]
en:VBER-300	325	PWR	OKBMアフリカントフ	ロシア	ライセンス段階
VK-300(en:N/A)	250	BWR	アトムストロイエクスポルト		詳細設計
VVER-300(en:N/A)	300	BWR	OKBギドロプレス		概念設計
ウェスティングハウス SMR	225	PWR	ウェスティングハウス・エレクトリック・カンパニー	アメリカ	キャンセル。予備設計完了^[30]。
Xe-100(en:N/A)	80	HTGR	X-energy^[31]	アメリカ	概念設計開発
2014年に更新。一部の原子炉はIAEA報告書に含まれていない^[32]。すべてのIAEA原子炉がリストされているわけではなく、まだ追加されており、現在の日付のIAEAレポート（anno2021）にまだリストされていないものも追加されている。

原子炉の設計[編集]

ACP100[編集]

2021年、海南省の昌江原子力発電所でACP100の建設が開始された^[33]。以前、2019年7月、CNNCは、年末までにデモ用ACP100SMRの構築を開始すると発表した^[34]。ACP100の設計は2010年に開始され、2016年にIAEAによって承認されたこの種の最初のSMRプロジェクトになった^[35]^[36]。これは、(2年間の給油間隔と)内部冷却材システムを備えた完全に統合された原子炉モジュールであり、385MWtと約125MWeを生成する^[37]。125MWeの加圧水型原子炉︵PWR︶は、﹁Linglong One(玲龙一号)﹂とも呼ばれ、発電、暖房、蒸気生産、海水淡水化などの複数の目的のために設計されている^[38]^[3^9]。

ARC-100[編集]

ARC-100は、アイダホ州の実験用増殖炉II(EBR-2)の30年間の運転に基づいた、金属燃料を使用した100MWeプール型ナトリウム冷却高速(中性子)束原子炉です。ARC Nuclear(en:N/A)は、既存のCANDU施設を補完する目的で、GE日立ニュークリア・エナジーと共同で、カナダでこの原子炉を開発している^[40^]。

BWRX-300: アメリカ[編集]

ESBWRの縮小版で、冷却材喪失事故の可能性を排除し、より単純な安全メカニズムを可能にする^[41]。2020年1月、GE日立ニュークリア・エナジーは、米国原子力規制委員会との間でBWRX-300の規制ライセンスプロセスを開始した^[42]。

CAREM: アルゼンチン[編集]

CAREM 原子炉のロゴ

アルゼンチン国立原子力委員会︵CNEA︶とINVAPによって開発されたCAREMは、100MWまたは25MWの電気出力を持つように設計された簡略化された加圧水型原子炉︵PWR︶です。これは一体型原子炉であり、一次システム冷却材回路は完全に原子炉容器内に含まれている。燃料は濃縮度3.4％の²³⁵Uを含む酸化ウランです。一次冷却材システムは自然循環を使用しているため、ポンプは不要であり、事故の状況でも炉心溶融に対する固有の安全性を提供する。一体型の設計により、冷却材喪失事故︵LOCA︶のリスクも最小限に抑えられる。毎年の燃料補給が必要です^[43]。現在、このタイプの最初の原子炉は、ブエノスアイレス州北部のサラテ市の近くに建設されている。

コペンハーゲン・アトミクス(Copenhagen Atomics): デンマーク[編集]

コペンハーゲン核廃棄物焼却炉は、デンマークの溶融塩技術会社であるコペンハーゲン・アトミクスによって開発された。コペンハーゲン核廃棄物焼却炉は、フッ化物ベースの単一流体、重水減速、自律制御された熱スペクトル溶融塩原子炉です。これは、漏れのない40フィートのステンレス鋼輸送コンテナの内側に収まるように設計されている。重水減速材は溶融塩から断熱され、継続的に排水され、50°C未満に冷却される。溶融リチウム7重水素化物︵⁷LiOD︶減速材バージョンも研究されている。原子炉はトリウム燃料サイクルを利用し原子炉を起動するために、初期核分裂性物質として使用済み核燃料から分離されたプルトニウムを使用し最終的にトリウム増殖炉に移行する^[44]。

エリジウム・インダストリーズ(Elysium Industries)[編集]

エリジウムの設計は、溶融塩化物塩高速炉︵MCSFR︶と呼ばれる高速スペクトル炉であり、核分裂の大部分が高エネルギー︵高速︶中性子によって引き起こされることを意味する。これにより核燃料を効率的に使用し燃料サイクルを閉じることで、親物質の同位体をエネルギー生成燃料に変換することができる。加えて、これにより、原子炉に水型原子炉からの使用済み核燃料を燃料として供給することができる^[45]。

カプセル化された核熱源 (ENHS: Encapsulated Nuclear Heat Source): アメリカ[編集]

ENHSは、鉛︵Pb︶または鉛-ビスマス︵Pb-Bi︶冷却材を使用する液体金属冷却炉︵LMR︶です。鉛は、他の一般的に使用されている冷却金属であるナトリウムよりも沸点が高く、空気や水に対して化学的に不活性です。難しいのは、特に高温で、PbまたはPb–Bi冷却材と互換性のある構造材料を見つけることです。ENHSは、冷却材とタービン蒸気に自然循環を使用し、ポンプの必要性を排除する。また、負荷追従発電設計を含む自律制御で設計されており、熱から電気への効率は42％以上です。燃料はU–ZrまたはU–Pu–Zrのいずれかであり、11％の²³⁹Puまたは、13％の²³⁵Uのいずれかで燃料補給が必要になる前に15年間原子炉をフルパワーに保つことができる。少なくとも冷却剤が固化するのに十分に冷えるまでは、現場での保管が必要であり、核拡散に対して非常に耐性がある。しかしながら、原子炉容器は冷却材を入れた状態で300トンの重さがあり、輸送に支障をきたす可能性がある^[46]。

フリベ・エナジー (Flibe Energy): アメリカ[編集]

フリベ・エナジーは、︵溶融塩原子炉の一種︶液化フッ化トリウム原子炉︵LFTR︶技術に基づいた小型のモジュール式原子炉を設計、建設、運用するために設立された米国を拠点とする企業です。﹁Flibe﹂という名前は、LFTRで使用されるリチウムとベリリウムのフッ化物塩であるFLiBeに由来する。最初に20〜50MW︵電気︶バージョンが開発され、その後100MWeの﹁ユーティリティクラスの原子炉﹂が開発された^[47]。組立ラインの建設が計画されており、﹁発電のために行く必要のある全国に分散できるモバイルユニット﹂を生産している。当初、同社は遠隔地の軍事基地に電力を供給するためのSMRの製造に注力していた^[48]。フリベは、核融合炉で一次冷却材として使用することと、D-T融合炉用のトリチウム燃料を増殖させることの両方で使用することも提案されている。

HTR-PM: 中国[編集]

ハイペリオン・パワーモジュール (HPM: Hyperion Power Module): アメリカ[編集]

一体型溶融塩原子炉 (IMSR: Integral Molten Salt Reactor): カナダ[編集]

国際革新的安全原子炉 (IRIS: International Reactor Innovative & Secure): アメリカ[編集]

修正されたKLT-40: ロシア[編集]

mPower: アメリカ[編集]

NuScale: アメリカ[編集]

OPEN100: アメリカ[編集]

ペブルベッドモジュラー炉 (PBMR: Pebble Bed Modular Reactor): 南アフリカ[編集]

パデュー新モジュラー炉 (NMR: Purdue Novel Modular Reactor): アメリカ[編集]

ヘリウムガスタービンモジュラー炉 (GTMHR: Gas Turbine Modular Helium Reactor): アメリカ[編集]

ロールス・ロイス SMR[編集]

4S (Super Safe, Small & Simple): 日本[編集]

詳細は「4S (原子炉)」を参照

安定塩原子炉 (SSR: Stable Salt Reactor): イギリス[編集]

進行波炉 (TWR: Traveling Wave Reactor): アメリカ[編集]

ウェスティングハウス SMR[編集]

脚注[編集]

(一)^ “IAEA Report: UPDATED STATUS ON GLOBAL SMR_DEVELOPMENT as of September 2014”. 2014年10月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年4月17日閲覧。 (二)^ “China launches first commercial onshore small reactor project” (2021年7月14日). 2021年7月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年7月14日閲覧。 (三)^ “Thorium Molten Salt Reactor China”. 2022年4月17日閲覧。 (四)^ “ARC-100 passes Canadian pre-licensing milestone”. World Nuclear News. (2019年10月2日) 2019年10月4日閲覧。 (五)^ “N.B. makes step forward on second nuclear reactor at Point Lepreau” (英語). Atlantic (2019年12月9日). 2020年1月19日閲覧。 (六)^ “Formal licence review begins for Canadian SMR”. World Nuclear News. (2021年5月20日). オリジナルの2021年5月22日時点におけるアーカイブ。 2021年6月19日閲覧。 (七)^ “The ANGSTREM Project: Present Status and Development Activities”. 2017年6月22日閲覧。 (八)^ “Kepco E&C teams up with shipbuilder for floating reactors”. World Nuclear News. (2020年10月6日) 2020年10月7日閲覧。 (九)^ “Error”. Template:Cite webの呼び出しエラー‥引数 accessdate は必須です。^{[リンク切}^れ] (十)^ “Specialists of JSC concern TITAN-2 continue to work at the site of the proryv project in Seversk” (ロシア語). 2022年4月17日閲覧。 (11)^ “BWRX-300”. 2022年4月17日閲覧。 (12)^ “Demonstration HTR-PM connected to grid”. www.world-nuclear-news.org (2021年12月21日). 2022年4月17日閲覧。 (13)^ “Advances in Small Modular Reactor Technology Developments”. Template:Cite webの呼び出しエラー‥引数 accessdate は必須です。^{[リンク切れ]} (14)^ “IAEA SMR Booklet 2014”. 2016年3月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年4月5日閲覧。 (15)^ “Medlov FHR v1”. 2022年4月17日閲覧。 (16)^ “První milník: koncepční návrh malého modulárního reaktoru byl představen veřejnosti | Centrum výzkumu Řež”. cvrez.cz. 2022年4月17日閲覧。 (17)^ “Terrestrial Energy | Integral Molten Salt Reactor Technology” (英語). Terrestrial Energy. 2016年11月12日閲覧。 (18)^ “ThorCon | Thorium Molten Salt Reactor” (英語). ThorCon Power. 2020年1月7日閲覧。 (19)^ Akademik Lomonosov-1, Power Reactor Information System (PRIS), International Atomic Energy Agency, 2020-09-13. (20)^ “French-developed SMR design unveiled”. World Nuclear News. (2019年9月17日) 2019年9月18日閲覧。 (21)^ Proctor, Darrell (2020年2月25日). “Tech Guru’s Plan—Fight Climate Change with Nuclear Power”. Power Magazine 2021年11月23日閲覧。 (22)^ “World Nuclear Association - World Nuclear News”. www.world-nuclear-news.org. 2022年4月17日閲覧。 (23)^ “SMR Book 2020”. 2022年4月17日閲覧。 (24)^ “Home”. www.leadcold.com. 2022年4月17日閲覧。 (25)^ “Archived copy”. 2014年10月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年10月7日閲覧。 (26)^ “SVBR AKME Antysheva”. Template:Cite webの呼び出しエラー‥引数 accessdate は必須です。^{[リンク切れ]} (27)^ “Moltex Energy | Safer Cheaper Cleaner Nuclear | Stable Salt Reactors | SSR”. moltexenergy.com. 2018年4月10日閲覧。 (28)^ “UK companies call on government to support nuclear in COVID recovery”. World Nuclear News. (2020年10月13日) 2020年10月14日閲覧。 (29)^ Onstad, Eric (2013年2月8日). “Nuclear fuel firm champions "plug-and-play" micro reactors”. Reuters 2016年4月3日閲覧。 (30)^ Litvak, Anya (2014年2月2日). “Westinghouse backs off small nuclear plants”. Pittsburgh Post-Gazette 2020年10月7日閲覧。 (31)^ “Energy Department Announces New Investments in Advanced Nuclear Power Reactors...”. US Department of Energy. 2016年1月16日閲覧。 (32)^ “IAEA Report: UPDATED STATUS ON GLOBAL SMR_DEVELOPMENT as of September 2014”. 2014年10月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年4月17日閲覧。 (33)^ “China starts construction of demonstration SMR : New Nuclear - World Nuclear News”. WNN. 2021年8月20日閲覧。 (34)^ “CNNC launches demonstration SMR project”. World Nuclear News. (2019年7月22日) 2019年7月22日閲覧。 (35)^ Reuters (2021年7月13日). “China launches first commercial onshore small reactor project” (英語). Reuters 2021年10月27日閲覧。 (36)^ “China approves construction of demonstration ACP100 - Nuclear Engineering International”. www.neimagazine.com. 2021年10月27日閲覧。 (37)^ “Specific Design Consideration of ACP100 for Application in the Middle East and North Africa Region”. CNNC (2017年10月2日). 2019年7月22日閲覧。 (38)^ “China approves construction of demonstration SMR : New Nuclear - World Nuclear News”. world-nuclear-news.org. 2021年10月27日閲覧。 (39)^ “China begins construction of world’s 1st commercial small modular reactor” (英語). Hindustan Times (2021年7月13日). 2021年10月27日閲覧。 (40)^ “ARC-100 passes Canadian pre-licensing milestone”. World Nuclear News. (2019年10月2日) 2019年10月4日閲覧。 (41)^ “BWRX-300”. nuclear.gepower.com. 2022年4月17日閲覧。 (42)^ “GE Hitachi initiates US licensing of BWRX-300”. World Nuclear News. (2020年1月31日) 2020年1月31日閲覧。 (43)^ Report to Congress 2001, pp. 20–22 (44)^ “Advances in Small Modular Reactor Technology Developments”. International Atomic Energy Agency (IAEA). 2019年12月22日閲覧。 (45)^ “Elysium Industries”. Elysium Industries. 2022年4月17日閲覧。 (46)^ Report to Congress 2001, pp. 22–24 (47)^ Sorensen, Kirk (2011年10月4日). “Flibe Energy in the UK, Part 4: DECC — The Energy From Thorium Foundation”. Energyfromthorium.com. 2012年12月18日閲覧。 (48)^ James J Puplava (2012年12月14日). “Kirk Sorensen: Thorium Could Be Our Energy "Silver Bullet" Safer, cleaner and cheaper thorium reactors could change the world”. Financial Sense. 2012年12月18日閲覧。

^ Multi-unit complex based on the GT-MHR reactor design
^ Urenco Group in collaboration with Jacobs and Kinectrics

外部リンク[編集]

[20] Multi-unit complex based on the GT-MHR reactor design

[29] Urenco Group in collaboration with Jacobs and Kinectrics

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