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J-GLOBAL ID：201502242464383509   整理番号：15A0253036

先進型原子炉のための乾式冷却超臨界CO₂発電

Dry-Cooled Supercritical CO₂ Power for Advanced Nuclear Reactors

著者 (3件)： CONBOY T. M. (Sandia National Lab., NM) ,  CARLSON M. D. (Sandia National Lab., NM) ,  ROCHAU G. E. (Sandia National Lab., NM)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 137  号： 1  ページ： 012901.1-012901.10  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： E0270B  ISSN： 0742-4795  CODEN： JETPEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 従来の軽水炉&蒸気タービンに替わるナトリウム高速炉+乾式冷却超臨界CO₂Brayton閉サイクル・ガスタービン発電方式について,サイクル特性と熱効率をシミュレーションで検討した。初めに米国の軽水炉における冷却水需要と立地マップ,および石炭火力発電プラントの乾式空冷塔の事例等により乾式冷却原子炉プラントへの期待を述べ,超臨界CO₂閉サイクル・ガスタービンの適用案を提示した。次に超臨界CO₂サイクルの熱効率~タービン入口温度等の特性を蒸気ランキンサイクルと比較して同温度>600~700°Cで優位とし,ナトリウム高速炉(SFR),鉛-ビスマス高速炉(LFR),ガス高速炉(GFR;Heガス,窒素ガス)等の適用候補原子炉と冷却材,中性子スペクトル,最適温度,最適サイクル(単純,再圧縮,直列カスケード)等の条件を比較し,示した。SFRと超臨界CO₂閉サイクル・ガスタービン,および乾式空気冷却器を複合したパワーサイクルについて,サイクル熱効率,CO₂状態方程式等のシミュレーション結果,および乾式空気冷却用熱交換器の作動条件,熱伝達特性等の設計結果を比較,図示した。設計熱負荷に対する原子炉システムの性能を比較し,SFR+超臨界CO₂閉サイクル・ガスタービン+乾式空気冷却器の複合システムが広範な大気温度条件に対して熱効率,約43%を確保できることが分かった。同システムにより従来の軽水炉/蒸気サイクルより高効率を実現でき,水資源および温排水の問題を解決できる可能性があると結論した。

シソーラス用語： 液体金属冷却型原子炉 ,  *空気冷却 ,  *超臨界流体 ,  *二酸化炭素 ,  *密閉サイクルガスタービン ,  熱効率 ,  Rankineサイクル ,  高速中性子型原子炉 ,  熱交換器 ,  熱特性 ,  *超臨界二酸化炭素
準シソーラス用語： *ナトリウム冷却型原子炉 ,  *超臨界CO2 ,  熱伝達特性

分類 (3件)： ガスタービン  (PB02040Y) ,  熱交換器,冷却器  (PA03020G) ,  原子炉冷却系  (MD04040P)

タイトルに関連する用語 (3件)： 原子 ,  超臨界CO2 ,  発電