米WE社のマイクロ炉　INLでの試験に向けて前進

NRIC-DOMEテストベッド外観　　© US DOE

米エネルギー省（DOE）は6月3日、ウェスチングハウス（WE）社が開発するマイクロ炉「eVinci」の予備安全設計報告書（PSDR）を承認した。 
 
WE社はPSDRの承認を受けた初のマイクロ炉開発企業となった。PSDRの承認は、米アイダホ国立研究所（INL）内の国立原子炉イノベーション・センター（NRIC）が運営するマイクロ炉実験機の実証（Demonstration of Microreactor Experiments=DOME）テストベッドでの試験の実施にあたりDOEが求める要件の一つであり、DOMEテストベッドに設置するeVinci実験炉の詳細な設計と、安全の妥当性を示すセーフティケースの概要を示したもの。 

DOEは2023年10月、国内でマイクロ炉を開発するWE社、ラディアント（Radiant）、ウルトラ・セーフ・ニュークリア社（USNC）の3社に、フロントエンドエンジニアリングおよび実験機設計（Front-End Engineering and Experiment Design: FEEED）プロセスの実施に向けて総額390万ドルをNRICを通じて提供。具体的には、燃料を装荷する実験炉の設計、機器製造、建設、およびNRIC-DOMEテストベッドを使った試験の計画策定を行う開発者の支援を目的としている。PSDRの提出はFEEEDプロセスの重要なマイルストーン。この承認に続きWE社は現在、DOMEテストベッドへの設置に向けて、DOEの段階的承認プロセスにおいて必要となる4つの提出物のうち3番目となる予備安全解析書を準備している。 
 
NRICは現在、1964年～1994年にINLで稼働していた高速増殖実験炉II（EBR-II）の格納ドームを利用したDOMEテストベッドを改修中である。同テストベッドは高アッセイ低濃縮ウラン（HALEU）燃料を使用する最大熱出力2万kWの先進的な実験用原子炉を収容、初臨界時には安全性を重視した閉じ込め機能を持つ。産業界による新技術開発に伴うリスクを軽減して開発を促進させ、先進的な原子炉設計を概念段階から実証段階へと進め、実用化と商業化への道筋をつけて市場投入までの時間を短縮することを目的としている。そのため、eVinci実験炉はより大規模な商業用eVinciの開発に先駆け、その設計の性能と安全機能の実証を目的に0.3万kWtと縮小したものとなっている。DOMEでの試験開始は、2026年秋の予定だ。 

2025年3月には、米原子力規制委員会（NRC）が、eVinciに関する基本設計基準（PDC）トピカルレポートを承認。PDCは原子炉の構造、システム、および構成要素の各部分がどのように機能するかを定義し、原子炉設計がNRC規則に適合することを保証するもの。PDC承認により、eVinciを導入するための許認可取得の明確な道筋が示され、顧客による許認可取得手続きの簡素化および合理化が期待されている。 
 
eVinciは熱出力1.5万kW、電気出力0.5万kWのヒートパイプ冷却の可搬式原子炉で、軽水炉のような冷却ポンプは不要。燃料交換なしで8年以上にわたり電力の安定供給が可能。工場で製造・組立、燃料装荷された状態で迅速に現地に輸送・設置される。TRISO（3重被覆層・燃料粒子）燃料を使用し、この設計はDOEの先進的原子炉実証プログラム（ARDP）により支援されている。