報告書番号

T94032

タイトル（和文）

熱電変換素子による高速炉用直接発電システムの概念検討

タイトル（英文）

THERMOELECTRIC DIRECT ENERGY CONVERSION SYSTEM FOR FAST REACTORS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高温側温度５３０度で作動する変換効率２０％の高出力密度の熱電変換システムが工業的に低コストで大量生産されることを前提とし、これを熱出力１５０ＭＷの超小型高速炉に備えることにより、正味２７ＭＷｅの発電を行うネットプラント効率１８％の直接発電システムの概念を具体化した。発電に係わるエネルギ変換建物は平面寸法１５ｍ＊１５ｍの平屋建てとなり、中間熱交換器、蒸気発生器、ナトリウム・水反応対策設備およびタービンが不要となるため、物量削減および保守・補修性の向上が期待できる。

概要 （英文）

THE CONCEPT OF A DIRECT ENERGY CONVERSION SYSTEM FOR FAST REACTORS IS SUGGESTED BY USING FGM THERMOELECTRIC (TE) CELL ELEMENTS COMBINED WITH FGM COMPLIANT PADS BASED ON THE ASSUMPTION THAT AN ENERGY CONVERSION EFFICIENCY OF 20% COULD BE ACHIEVED. THE DESIGNINVOLVES TE ENERGY CONVERSION MODULES CONTAINING 360 TE CELL ELEMENTS.THESE ENERGY CONVERSION MODULES ARE CONNECTED TO SODIUM AND WATER CIRCUITS BY CESIUM AND WATER HEAT PIPES, RESPECTIVELY. THE FOLLOWING DESIGNHAS BEEN DEMONSTRATED. (1)APPROXIMATELY 4100 ENERGY CONVERSION MODULESINSTALLED IN A 150-MWT FAST REACTOR CAN PROVIDE 27 MW OF ELECTRICITY. (2)AN ENERGY CONVERSION BUILDING (SINGLE FLOOR, 15 M*15 M) WOULD ELIMINATE INTERMEDIATE HEAT EXCHANGERS, STEAM GENERATORS AND SODIUM-WATER REACTION COUNTERMEASURES.

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