先進的な原子力発電技術をお探しですか? アイダホに目を向けてください

世界中で稼働しているほぼすべての原子炉がアイダホ州に技術的なルーツを持っていることを知ると、多くの人は驚かれるかもしれません。実際、アイダホ国立研究所 (INL) は、初期には国立原子炉試験所として知られ、70 年以上にわたって原子力の研究開発をリードしてきました。

INL は、アイダホ州南東部の 890 平方マイルの地域と、約 55 マイル東のアイダホフォールズ市にある研究所および管理棟で構成されています。見通しとして、この敷地はロードアイランド州とほぼ同じ大きさであると考えてください。ただし、人口ははるかに少なく、土地の大部分は砂漠と考えられています。

私は 4 月に研究室を訪問する機会があり、INL のスタッフ数名と会いました。私はこの場所とその人々に完全に感銘を受けて帰ってきました。

INL は、米国エネルギー省 (DOE) 複合施設にある 17 か所の国立研究所のうちの 1 つであり、マルチプログラム機能を備えたわずか 10 か所のうちの 1 つです。 INL には 5,700 人を超える研究者とサポートスタッフがおり、原子力研究、再生可能エネルギーシステム、セキュリティソリューションの革新に重点を置いています。この研究所は、「先進的な原子力エネルギーの研究、開発、実証、展開のための国家の司令センター」として機能すると主張している。 INL には、「比類のない先進的試験炉」と、照射後検査、燃料製造、材料試験、開発資産のための関連資産が置かれています。

国立原子炉試験所は 1949 年に米国原子力委員会によって設立されました。このサイトは 1951 年に「世界初の原子力エネルギーによる利用可能な量の電力」を生成しました。長年にわたって、INL にはほとんどが初の原子炉 52 基が建設され、世界最大の原子炉の集積地が形成されました。研究任務を遂行した後、そのほとんどは退役しましたが、そこから学んだ教訓は今も生き続けています。

「これらの新しい先進的原子炉について話すとき、ある意味、それらの技術はほとんどすべて過去に実証されている」とINL所長のジョン・ワグナー博士は、私が現場にいた間に行われたプレゼンテーションで語った。「新しい開発者たちから何かを奪うつもりはありません。彼らはさまざまな面で革新し、さらに優れたものにしました。しかし、溶融塩、高温ガス、液体金属反応器など、皆さんが耳にするであろう技術の多くは、ここまたは米国の他の場所で、何らかの方法で実証されています」と彼は言いました。

しかし、INLで新しい原子炉が稼働してからしばらく時間が経った。「この場所で最後に新型の原子炉を稼働させたのは1973年だった」とワグナー氏は語った。しかし、来年には状況が変わるだろう。 DOEはその場所にマイクロリアクターを建設する計画を持っている。 Microreactor Applications Research Validation and EvaLuation の略称 MARVEL プロジェクトとして知られるこの新しい部門は、世界中でマイクロリアクターの展開を加速させることが期待されています。

「来暦年にMARVEL原子炉が稼働すると、この場所で新しい原子炉を稼働させてから50年が経つことになる」とワグナー氏は語った。「私たちがここで話していることは米国にとって歴史的なことであり、クリーンエネルギーの需要という点では緊急を要するものです。」

しかし、INLチームが関わっているのはそれだけではない。ワグナー氏は、MARVELと他の8基の新型原子炉を含むタイムラインを示し、これらのプロジェクトは「この10年間に実証されるだろう」と述べた。同氏は、この図には、規制当局との適切な関与、十分な資金提供、DOEの支援、署名された契約などを含むINLの信頼性基準を満たしていない多くの追加プロジェクトが含まれていないと述べた。すべてのプロジェクトを考慮して、「原子力では現在、多くのことが起こっている」と彼は述べた。

MARVEL 原子炉は INL の過渡反応炉試験施設で建設されます。 MARVEL のプロジェクトリーダーであるヤシルアラファト氏が現場を案内し、プロジェクトの概要を説明してくれました。アラファト氏は、マイクロリアクターは今日のより標準的なギガワット規模の商用装置と比較すると「非常に小さなリアクター」であると説明した。同氏によると、通常は一桁メガワットの出力を生み出すが、最大20MW以上のものもあるという。アラファト氏は、マイクロリアクターには3つの重要な特徴があると指摘した。1つは工場で製造でき、一般的な道路で輸送できること、そして自己調整機能、つまり人間の介入なしに安全に動作するように自動化されているということだ。