小さくて可愛い「ドラゴン」！世界初の原子力「モバイルパワーバンク」は単純ではない

「玲瓏1号」は、国際原子力機関の総合安全審査に合格した世界初の小型モジュール型加圧水型原子炉である。これは、成熟した加圧水型原子炉原子力発電所と原子力発電技術に基づいて中国核核集団が開発した、独自の知的財産権を持つ革新的な原子炉でもあります。

01 小型原子炉：原子力分野の「モバイルパワーバンク」！

小型原子炉とは、電力出力が30万キロワット未満の原子炉を指します。ディスプレイ、ホスト、キーボードなどがすべて 1 つに統合された、自宅のラップトップ コンピューターと考えることができます。大型原子炉と比較すると、「玲瓏1号」の出力はわずか12万5000キロワットだ。出力は低いですが、設置面積が小さく、安全性が高く、建設サイクルが短く、導入が柔軟であるなどの利点があります。原子力分野における「モバイルパワーバンク」として位置づけられる。

小型原子炉の設計と建設のプロセスは、決して大型原子力発電所の単純な小型化ではありません。原子力発電所にとって最も重要な構成要素は原子炉と原子炉冷却システムです。従来の大型原子炉のコンポーネントは一般的に分散的に配置されていますが、玲龍1号は主要なコンポーネントを統合して統合されたモジュール式原子炉モジュールを形成しており、これは玲龍1号の最も顕著な革新でもあります。統合されたモジュール式の設計により、原子炉がよりコンパクトになり、占有スペースが少なくなるだけでなく、従来の大型原子炉の主なパイプラインも不要になります。この設計により、主パイプラインの破裂による冷却材喪失事故の可能性がなくなり、原子炉の安全性が向上します。

玲龍1号の断面図（出典：新華社ビデオスクリーンショット）

02 期待を込めて生まれた「小型原子炉」

1970年代から1980年代にかけて、国際原子力機関は小型・中型原子炉の開発を提唱し始めました。中国原子力研究開発研究所は、世界の原子力エネルギーの発展動向に歩調を合わせてきました。 10年以上の努力を経て、完全に独立した知的財産権を持つ多機能モジュール型小型加圧水型原子炉を開発しました。これは華龍一号に続くもう一つの大きな自主革新の成果であり、国内の空白を埋めるものである。

21世紀に入り、狭い地域や遠隔地の山岳地帯への電力供給、冬季の都市の集中暖房、工業団地の集中暖房、島や岩礁への電力供給、沖合の石油採掘などの分野でクリーンエネルギーの需要がさらに増加し​​ており、小型原子炉の総合的な利点は非常に顕著になっています。加圧水型原子炉技術は小型原子炉の研究開発における優先設計技術となっている。

2003年、中国原子力研究所は、海水淡水化、コジェネレーション、原子力暖房のニーズをターゲットとした小型多目的統合原子炉の探索研究を開始しました。概念計画と安全性および経済性の評価が完了し、その後のプロジェクト開発のための良好な基盤が築かれました。

2009年、中国核工業集団は「第12次5カ年計画」の中で「差別化発展」戦略を提唱し、小型原子炉が徐々に「浮上」した。

2010年、中国核工業集団は小型多目的原子炉技術の研究開発を同集団の重要な科学技術プロジェクトに挙げた。

2011年、中国核工業集団はモジュール式小型原子炉の研究開発を正式に開始した。玲龍1号としても知られ、有名な華龍1号の「兄弟」です。

世界的な承認を得るために、玲龍1号は自ら率先して国際原子力機関の原子炉総合安全性審査を受けた。そして2016年、ついにIAEAの安全審査に合格した世界初の小型加圧水型原子炉技術となった。小型原子炉がまだ計画段階にある世界の多くの国々と比べ、我が国はモジュール式小型原子炉プロジェクトの実施という重要な一歩を踏み出すことに先導的な役割を果たしてきました。

2021年7月13日、中国核工業集団の海南長江多目的モジュール型小型原子炉技術実証プロジェクト（小型原子炉実証プロジェクト）が海南長江原子力発電所で正式に建設を開始しました。現時点で、このプロジェクトは陸上で稼働する世界初の商用モジュール型小型原子炉となり、我が国がモジュール型小型原子炉技術において世界の最先端に立っていることを示しています。

2022年9月20日、海南省長江原子力発電所の玲龍1号炉0メートル内部構造の鋳造が完了し、小型原子炉プロジェクトの第1レベル進捗計画のマイルストーンノードを予定より早く達成しました。現在、海南長江原子力発電所の建設現場では、すべての作業が着実に進んでいます。

2023年8月10日、玲龍1号炉の炉心モジュールの吊り上げに成功した。 「玲瓏1号」原子力島の設備設置のクリティカルパスにおける最初のマイルストーンノードが無事完了した。

03 玲龍1号：中国の原子力発電の新たな「名刺」

2024年2月6日午前、海南省長江原子力基地で、世界初の陸上型モジュール式小型原子炉「玲瓏1号」の外ドームが吊り上げられ、原子炉建屋の主要構造が完成し、その後の原子炉建屋上棟作業の基礎が築かれた。

「玲瓏1号」は2026年上半期に送電網に接続され、発電を開始する予定。完成後は年間発電量が10億kWhに達し、52万6000世帯の生活ニーズを満たすことができる。しかし、小型原子炉を建設する本来の目的は、発電において大型原子炉と競争することではなく、原子力エネルギーの多目的利用を実現することです。小型原子炉は、従来の原子力発電所の機能に加え、都市暖房、工業用蒸気供給、海水淡水化、石油採掘、遠隔地や孤立したグリッドでのコジェネレーション、石炭火力発電所の代替などに適しています。

小型原子炉の用途の図解（出典：新華社ビデオスクリーンショット）

小型原子炉は、安全性、導入の柔軟性、汎用性などの独自の利点により、特に電力網が小さく人口が少ない多くの国々にとって、世界市場で有望な見通しを示しています。今後、「玲瓏1号」は中国の原子力発電の新たな名刺となり、中国の原子力エネルギーを世界にアピールし、原子力発電技術の応用と発展に中国の英知を貢献することになるだろう。

総合情報源：科技日報、新華網、新華社など。