BN-350

BN-350: カザフスタンのナトリウム冷却高速炉

BN-350は、カザフスタンのアクタウに位置するナトリウム冷却高速炉で、1964年からの建設を経て1973年から発電を開始しました。この発電所は、135MWeの電力を生産し、カスピ海の水を淡水化して年間12万トンを供給していました。さらに、この炉はプルトニウムを生産する能力も持っていました。

構成

BN-350はループ型のナトリウム冷却高速炉で、一次系ナトリウムによって炉心が冷却されます。この一次系ナトリウムは、中間熱交換器を通じて二次系ナトリウムへ熱を送ります。二次系ナトリウムはその後、蒸気発生器で蒸気に変わり、蒸気過熱器によって更に温度が上げられた後、発電用の蒸気タービンを回します。このように、ナトリウムの冷却特性を活かすことで熱効率の向上が図られています。

また、蒸気タービンで生成された蒸気は復水器で水に戻され、一部は海水淡水化設備に供給されて海水の蒸発に利用されるというシステムが構築されています。BN-350は世界初の高速炉原型炉であり、出力密度は435kW/リットルと控えめに設計されています。

運転の歴史

BN-350の建設は1964年に始まり、1972年11月に初臨界を達成、1973年7月に発電を開始しました。しかし、蒸気発生器での漏洩事故のため、1973年から1975年にかけては修理による運転停止が余儀なくされました。その後、1976年からは650MW～750MWの熱出力で運転が続きました。元々20年の設計寿命であったこの炉は、1993年に寿命を迎えるため、1992年から新しい安全基準に適合するかどうかの検討が行われました。

寿命延長策が施され、1995年3月に大規模な改修を行い、1996年1月には運転を再開しました。しかし、1998年3月には再度運転を停止し、運転継続のための安全対策や使用済み燃料の管理について検討が行われました。最終的に、政府は1999年4月にBN-350を廃炉にする決定を下し、同年5月には国際ワークショップが開催され、その後廃炉作業は国際共同プロジェクトとして進められました。

使用済み燃料の管理方法については、リスクの高いプール貯蔵法から半乾式貯蔵法に変更され、燃料が不活性ガスとともに密封されたキャニスターに格納されることになりました。これにより、1998年12月からは燃料の密封格納が始まりました。

事故の経緯

1971年以降、BN-350は15回のナトリウム漏れ事故を経験しています。特に1996年1月の事故では、運転員が誤って二次冷却材ポンプのスイッチをオフにし、出力が420MWから300MWに低下する事象が起きました。さらにその5日後、給水配管の損傷により蒸気漏れが発生しましたが、いずれも安全措置が機能したため、放射能漏れはなく、INESレベル0とされました。

BN-350は、その長い運転期間を通じて多くの課題を抱えながらも、重要な役割を果たしてきました。今後の原子力技術の発展においても、その歴史的な意義を持ち続けることでしょう。

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