溶融塩炉(MSRs)は、安全性と効率性に大きな利点を提供することによって、将来の原子力エネルギーシステムにおいて重要な役割を果たす可能性がある。 いくつかの国での高度な研究、技術開発、ライセンスは、この革新的な技術の短期的な展開を可能にする可能性があります。

原子力発電技術の開発と展開を支援するIAEAは、27日に溶融塩原子炉に関するウェビナーを開催します：原子力産業のゲームチェンジャー。 クリーンエネルギー移行の課題に対処する上でのmsrとそのユニークな利点は、第64回IAEA総会の間に、22-23月の年次IAEA科学フォーラムでも議論される。

Msrは、現在の原子力発電所制御核分裂と同じ基本原理で動作し、発電タービンに電力を供給する蒸気を生成します。 しかし、それらには根本的な違いがあります：溶融塩は、現在稼働しているほとんどの原子炉で使用されている水の代わりに冷却剤としてを含む、炉心 そして燃料棒の代りに、ほとんどのMSRの設計は冷却剤で分解する核燃料を含む。

これらの特徴はかなり高められた効率、負荷続くことおよびそれらを高熱の入力を要求する非電気適用のために適したようにする高温で作動

“強化された効率と受動的な安全特性は、原子力発電の持続可能性を確保するために重要であり、Msrは両方の分野で法案に適合している”とIaeaの核技 “液体燃料を使用する多くのMsrは、熱を発生させすぎる場合に備えて急速に電力を削減するように設計されているため、温度が高すぎると自動的にシャ この特徴は速い出力調節を可能にすることによって動的電力需要に応じるためのMSRsの理想をする。「いくつかのMsrは、現在の発電炉から使用済み核燃料（SNF）を燃焼させるためにも使用され、貯蔵されなければならない放射性廃棄物の量を減らすことがMSRの概念は新しいものではありません。

米国のオークリッジ国立研究所（ORNL）は、溶融塩反応器実験（MSRE）として知られる試験で、1965年から1969年まで7.34MW（th）の実験MSRを運営していた。 これは、溶融塩によって冷却された液体燃料反応器の実現可能性を実証し、溶融塩燃料処理のための液体-液体化学抽出法の必要性などの問題を特定し、後に解決するのに役立った。

Msrの作業は、過去数十年にわたっていくつかの国で継続していますが、商業的な展開は手の届かないままでした。 これは、MSRライセンス基準の欠如や特殊な部品の調達におけるサプライチェーンの困難など、規制上の課題を含むさまざまな問題によるものです。

今、いくつかのMSRの設計は、米国とカナダだけでなく、中国のトリウムベースのMsrを含む、さまざまな国での展開の準備に近づいています。 後者は、原子炉コア内のトリウムから核分裂性ウラン233を繁殖させる目的で、トリウムとウランの混合物である燃料を利用する。 この核分裂したウラン233は燃料として燃焼される。 いくつかのMsrは、SNFストックからリサイクルされた原子炉グレードのプルトニウムで燃料を供給することができ、SNFの貯蔵に伴う負担を大幅に軽減す

IAEAサポート

IAEAは、先月開催された仮想コンサルタント会議を含む、様々な知識交換イニシアチブを通じてMsrの開発を支援しています21カ国からの専門家 彼らは、R&d活動と展開の課題だけでなく、Msrの主なタイプを分類するための分類法を含むMSR技術の状況に関するIAEA出版物の起草に取り組 出版は2021年に予定されています。 現在、iaeaの高度な原子炉情報システム（ARIS）データベースの補足として月に出版されるIAEAの出版物に含まれるsmall modular reactor（SMR）カテゴリには10のMSR設計があります。

MSRsに関する今後のウェビナー、21世紀の原子力技術のブレークスルーに関するウェビナーシリーズの一部は、技術の開発に関与するフランスと米国の組織

“米国のMSR開発活動には、基礎科学、技術開発、規制枠組みの定義に至るまで、民間産業と政府の協力活動の広い範囲が含まれています”と、コンサルタント “これらの活動には、MSRプラントでの放射性核種追跡のためのモデリングツールの開発、燃料塩の熱物理学的および熱化学的特性の測定が含まれます。”

米国原子力規制委員会は、Msrのための効果的なライセンスプロセスを開発しようとしており、複数の米国ベースの民間部門のMSR開発者は、次の十年以内にMsrを展開する意向を示している、と彼は付け加えた。

フランスでは、高速中性子MSRコンセプトの実現可能性を確認するための研究が進行中であり、今後10-20年の間に展開される可能性があると、フランスのグルノーブル工科大学とCNRS/IN2P3の教授であるElsa Merleは、コンサルタント会議に参加し、ウェビナーで講演すると述べた。

“MSRsに液体燃料/冷却剤混合物を利用することは、炉心の本質的な安定性をサポートするのに役立ち、安全性を維持しながら、低出力で容易に運転するこ “このような原子炉は、再生可能エネルギーのシェアの上昇をサポートするために不可欠である電力網のバランスをサポートすることができます。 それらはまた、現在稼働している原子炉によって生成される廃棄物を低減するために使用され得る。”

Msrは、次世代原子力技術に焦点を当てた13カ国が参加するイニシアチブであるGeneration IVフォーラム（GIF）によって選択された六つの原子炉技術の一つであり、さらなるR&D.月の年次総会で、iaeaとGIFは、気候変動に対処するための革新的な原子炉システムの早期展開を支援するためのより大きな努力を求めた。

MSRsやその他の先進的で革新的な原子炉は、原子力の科学ベースのソリューションがクリーンエネルギーシステムへの移行を推進する方法に焦点を当て