日米エネ協力の鍵に「小型原子炉」 熱帯びる開発競争

日立GEニュークリア・エナジーが開発中の小型原子炉の完成予想図(日立製作所提供)
日立GEニュークリア・エナジーが開発中の小型原子炉の完成予想図(日立製作所提供)

16日に予定される日米首脳会談では、気候変動問題での協力が主要議題の一つとなる。温暖化対策では、二酸化炭素(CO2)を排出しない原発の利用も「脱炭素化」に向けた協力分野と期待されている。米国では、安全性にも優れるとされる小型原子炉の開発が進んでおり、日本企業を巻き込んだ競争が熱を帯びている。

 小型原子炉は、小型モジュール炉(SMR=スモール・モジュラー・リアクター)とも呼ばれる。既存の原発で主流の軽水炉は1基当たりの出力が100万キロワット以上なのに対し、数万~数十万キロワットと小さいが、容積に対する表面積が大きく原子炉を冷却しやすいのが特徴だ。

 プレハブ住宅のように、主要機器を事前に工場で製造してから現地で据え付けるため、初期投資抑制や工期短縮が可能。建設費が1兆円を超えることも珍しくない既存の原発に対し、数分の1以下で済む可能性がある。安定的に発電できるため、天候に発電量が左右されがちな再生可能エネルギーを補うと期待されるほか、比較的狭い地域ごとに発電所が散在する形が想定されており、万が一の事故の影響も少ないとされる。

 実用化には、日本を含む各国の企業が取り組んでいる。日立製作所は米ゼネラル・エレクトリック(GE)との合弁会社、日立GEニュークリア・エナジーで出力30万キロワットの小型原子炉を開発中。北米で、2030年ごろに実用化したい考えだ。

「異常時でも外部電源と運転操作を必要とせずに炉心を冷却できる」(日立)のが特徴で、原子炉を地中に埋めるためより冷やしやすく、テロからも守りやすいという。

 東芝は、冷却材に液体ナトリウムを使う高速炉など2種類を開発。三菱重工業が開発中の小型原子炉は、蒸気発生器や加圧器といった主要機器を原子炉容器内に統合することで小型化を可能にする。

 一方、海外でも英ロールス・ロイスが加圧水型軽水炉(PWR)の技術を転用しつつ、IT(情報技術)活用で運転などの効率化を図った小型原子炉を開発。米国では、米IT大手マイクロソフト創業者のビル・ゲイツ氏が会長を務めるテラパワーなど10社程度のベンチャーが開発中だ。中でも07年創業のニュースケール・パワーは、20年代末の商業運転を目指し米国各地で建設計画を進めており、20年8月には初めて設計承認を取得している。

会員限定記事会員サービス詳細