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負荷変動に対応可能な原子力発電システム

国内特許コード P07A011279
整理番号 12793
掲載日 2007年11月2日
出願番号 特願2006-036358
公開番号 特開2007-218604
登録番号 特許第4635205号
出願日 平成18年2月14日(2006.2.14)
公開日 平成19年8月30日(2007.8.30)
登録日 平成22年12月3日(2010.12.3)
発明者
  • 大橋 一孝
  • 國富 一彦
  • シンヤン
出願人
  • 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
発明の名称 負荷変動に対応可能な原子力発電システム
発明の概要

【課題】
現在の原子力発電は、ベース電源としての利用が主で、日負荷変動や季節負荷変動へ対応するための、いわゆるピーク電源としての利用は行われていない。しかし、原子力の利用範囲の拡大や、それによる地球温暖化ガス放出量の低減のためには、負荷変動へ対応するためのピーク電源としての利用も進めていくことが望ましい。
【解決手段】
直接サイクルヘリウムガスタービン発電設備及び中間熱交換器を介した熱化学法水素製造設備を高温ガス炉に接続した発電/水素併産プラントと、製造した水素及び酸素の貯蔵設備を備えた水素燃焼タービン発電プラントを組み合わせた原子力発電システムを構成することにより、ピーク電源として利用可能な原子力発電プラントシステム。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要

従来の原子力システムとして最も普及しているのは、軽水型原子炉を用いた軽水炉型原子力発電システムである。
【非特許文献1】平成16年版、原子力白書、平成17年3月、原子力委員会
【非特許文献2】平成16年度エネルギーに関する年次報告(エネルギー白書)、平成17年5月、資源エネルギー庁情報企画室

産業上の利用分野

本発明は、原子力を用いた発電技術に関するものであり、日負荷変動や季節負荷変動へ対応可能な原子力発電システムを実現するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
中間熱交換器を介して結合された原子炉及び熱化学水素製造設備を備えた発電/水素併産プラントと、水素貯蔵設備、酸素貯蔵設備及び水素燃焼タービン発電設備を備えた水素燃焼タービンプラントとから構成され、前記発電/水素併産プラントには、原子炉からの1次ヘリウムを熱交換器を経てヘリウムガスタービン発電設備に供給して電力発生に使用した後に前記原子炉に戻す1次ヘリウム系閉回路と、前記中間熱交換器からの2次ヘリウムを熱化学法水素製造設備に供給した後前記中間熱交換器に戻す2次ヘリウム系閉回路とが設けられ、前記水素燃焼タービン発電プラントには、前記両貯蔵設備及び前記水素燃焼タービン発電設備を結ぶ水素及び酸素用のそれぞれの供給回路と、前記水素燃焼タービン発電設備及び前記熱化学法水素製造設備を結ぶ副生した水の回収回路とが設けられた、負荷変動に対応可能な原子力発電システムであって、電力需要の多い時には、前記水素燃焼タービンプラントで貯蔵した水素及び酸素を用いて水素燃焼タービン発電設備で発電を行うと共に、前記発電/水素併産プラントでも2次ヘリウム系回路の切り替え弁を閉じて水素の製造を停止し、原子炉から供給される熱のすべてを前記ヘリウムガスタービン発電設備に供給することにより、日負荷変動や季節負荷変動へ対応可能な原子力発電システム。

【請求項2】
熱化学水素製造設備にISプロセスを使用した、請求項1記載の原子力発電システム。
産業区分
  • 原子力
  • 無機化合物
  • 蒸気原動機
  • 内燃機関
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006036358thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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