ISSN 1340-6671
2008 年 5 月 1 日発行

発行所 日本機械学会 動力エネルギーシステム部門
お問合せ 03-5360-3500【第 36 号】
会議）
では、地球温暖化問題が主要議題として取り上げられ、

◇巻頭言◇
部門長挨拶

さらに 2007 年 12 月にインドネシア・バリ島で開催された
気候変動枠組み条約締約国会議（COP13）では、2013 年以降の地球温暖化対策の枠組みをつくる工程表「バリ・ロード
マップ」が合意されるなど、地球温暖化問題に対する国際的な議論が高まっています。このような情勢の中、資源制（財）電力中央研究所 エネルギー技術研究所

約と環境制約のもとでの持続可能なエネルギー社会の構築

研究参事 佐藤 幹夫

が求められています。
当部門は、原子力、火力を始めとする発電分野、太陽光、

この度、第 85 期小澤守部門長（関西大学）の後を受け、第風力、バイオマスなどの新エネルギー利用技術、燃料電池

86 期動力エネルギーシステム部門長の任を仰せつかりまやヒートポンプなどの高効率エネルギー変換技術など、エした。当部門は歴代の部門長を始め諸先輩の皆様の多大なネルギーの供給サイドから需要家サイドに至るエネルギー

ご尽力により、発電、エネルギー変換などの分野に関連す

技術に関連する幅広い分野を担っており、エネルギー問題

る部門として活発な活動を続け今日に至っております。こと地球環境問題の解決に向けた課題を担う部門といってもの 1 年間、副部門長（総務委員長）として小澤部門長、梅川

過言ではないと思います。

部門幹事、沖総務委員会幹事および委員各位、運営委員会

エネルギーと環境問題への対応には、国内のみならず国委員各位を始めとする当部門各位のご指導・ご協力により、際的な協力関係の構築が不可欠です。そのような観点から、部門運営に携わって参りましたが、引き続き諸先輩並びに当部門では、
ICONE（原子力工学国際会議）
、
ICOPE
（動力エ

会員皆様のご支援を賜りたくお願い申し上げます。

ネルギー国際会議）および ICEM（放射性廃棄物の管理に関

最近のエネルギー情勢をみますと、2004 年以来高騰をする国際会議）などを米国機械学会（ASME）などとの共催続けている原油価格は、2008 年 1 月年初に国際指標であにより実施しています。また、一般的な活動としては、セる W T I 原油価格が 1 バレルあたり 100 ドルちょうどに達

ミナー＆サロン、動力・エネルギー技術シンポジウム、講し、「原油価格 100 ドル時代」の到来が現実となりました。ま

習会、研究会、見学会、親子見学会、年次大会など、部門

た、中国やインドなどの経済成長に伴うエネルギー需要が独自あるいは他部門と共同しての企画行事などを実施して急増しており、わが国における将来的なエネルギーセキュ

います。

リティの確保は重要な課題となっています。地球環境問題

当部門は、従来から学会の部門の中でもとくに産業界とに関しては、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の第 1、も密接な関係を有しており、今後とも学術的成果を具現化

第 2 および第 3 作業部会による第 4 次報告書が 2007 年 2 月、4する技術に関連する部門として、関係諸氏ともども尽力す

月、5 月と相次いで発表されるとともに、2007 年 6 月にドイる所存ですので、引き続き諸先輩並びに会員の皆様のご支

ツ・ハイリゲンダムで開催された G8 サミット（主要国首脳援を賜りたく心からお願い申し上げます。

【目
巻頭言：部門長挨拶…………………………………………………
特 集（１）：高湿分空気利用マイクロタービン… ………………
先端技術（１）：ナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究……
先端技術（２）：高温ガス炉の開発… ………………………………
国際会議報告：ICOPE-07 / 世界エネルギー会議… ………………
研究分科会活動報告：中越沖地震の柏崎刈羽原子力発電所への……
影響研究分科会
研究分科会活動報告：原子力の安全規制の最適化に関する研究会… ……

1
2
4
5
7
7
8

次】
講習会：点検整備とリスクマネージメントの最前線 5… ………… 9
講習会：次世代超々臨界圧発電技術（A-USC）… ………………… 9
平成 19 年度部門賞：功績賞 石本 礼二… ………………………… 10
平成 19 年度部門賞：功績賞 藤江 孝夫… ………………………… 10
平成 19 年度部門賞：功績賞 吉田 駿… ………………………… 11
平成 19 年度部門賞：社会業績賞 加納 時男… …………………… 11
副部門長選挙結果報告……………………………………………… 12
国際会議予定：動力エネルギー国際会議講演論文募集… ………………… 12――POWER & ENERGY SYSTEM
45◇特集◇（１）高湿分空気利用マイクロタービン

ガスエンジン40
効率 (LH V ％)ガスエンジン (Lean-burn)

本開発

ガスエンジン (Miller Cycle)

35

マイクロタービン

30（株）日立製作所 電力・電機開発研究所
中野 晋

25
20

1. はじめに
10
100
1000
発電出力 (kW )マイクロタービンは、電力規制緩和に伴い、分散電源とし
図１．マイクロタービンとガスエンジンの比較てその市場の伸びが期待され 1990 年代後半から、メーカー
数社によって製品化されてきた。しかし、当初の予想ほど市（850Hz）で発生する高調波による漂遊損を低減する構造を場は伸びていない。その理由の一つには、製品化されたマイ有している。緩慢燃焼方式低 NOx 燃焼器は、かん型 （canクロタービンンの効率は 30％以下と、ガスエンジン等の他
type）の燃焼器ライナーの軸方向 2 箇所で、軸方向に直行す
機種発電機に比べて低いことが挙げられている（図１）。また、 る方向から拡散式ノズルで燃料を供給し、ライナー内での当初、普及が見込まれたコンビニエンスストア等への設置用
酸化反応を緩やかに進行させる構造になっている。要素試としての容量 100 ｋＷ以下のマイクロタービンは、予想に反験では NOx 濃度 7.6ppm を達成している。再生熱交換器はプ
して、実際にはほとんど導入されていない。系統電源が安定
レートフィン型熱交換器で温度効率は 92% を有する。双方な日本では、容量の小さい電源は、系統電源に比べて経済性
向電力変換器は発電機と系統間の電流方向と周波数を制御と運用管理面で導入メリットを出せていない。米国においてする。起動時は系統から電流を引き込み発電機ロータの回も、2001 年に、電力状況が逼迫したカリフォルニアや、ニュー
転数に合わせた周波数で発電機側に電流を送り、逆に、ター
ヨーク等で、IT 会社のバックアップ電源等の需要があったもビンから仕事が取り出せるようになると、発電機からの電のの、その後の分散電源としての普及は伸び悩んでいる。
流を系統側に商用周波数に変換して送り出す。電力変換器
しかし、ガスエンジン等のレシプロ機に比べ、低 NOx、の心臓部であるパワートランジスタである IGBT（Insulated
低騒音、低振動等の利点を有し、更には連続燃焼というガス
Gate Bipolar Transistor）を水冷化して IBGT ユニットの小タービンの特徴を活かして、メタン濃度の低い低カロリーガ型化を図った。
スの燃焼に有利なことから、下水汚泥からの消化ガスや、米本システムの特徴の一つは , 発電機ロータの軸受に水潤
国においてはごみ埋立地で発生する Landfill Gas を燃料とす
滑軸受を適用していることである。潤滑剤に水を適用する
る発電への適用で実績を伸ばしている。摺動部が少ないため、 ことで軸受損失を低減することと、水の適用により、本ガスエンジンに比べてメンテナンスコストが低減できること
タービンシステムから油を完全に排除でき、環境に配慮しも利点として認識されてきている。
た発電機システムになっている。軸受の潤滑水は電力変換
日立製作所では、発電効率 35％、発電出力 150kW のマイ器の冷却水循環ループから供給する。本システムのもう一クロタービンの開発を進めている。図１に示したように発電
つの特徴は、発電効率及び出力を向上させるために WAC と
出力 100～200kW の範囲では、ガスエンジンでも発電効率は
HAT を適用していることである。圧縮機吸気側に WAC と35％以下である。本開発では発電効率を高めるために、WAC
吐出側に HAT 用の噴霧水ノズルを設けて微粒化した水を噴（Water Atomization cooling）と、簡易化された HAT（Humid
霧する。空気流量の約 2.0～2.5％の水を WAC 及び HAT に
Air Turbine1））を適用することにした 2）。また、ガスタービ
よって供給し、発電出力 150kW、発電効率 35％を達成させンとしては世界で初めての試みとなる水潤滑軸受を適用 3）しるものである。なお、
WAC と HAT に用いる噴霧水は逆浸透て、タービンシステムから油を排除することで、環境負荷膜によって不純物を除去している。
の少ないマイクロタービンの開発を目指している。本稿で図３に開発したプロト機の外観を示す。
は、WAC 及び HAT を適用したマイクロタービン（MHAT：
排気
HAT 給水Micro Humid Air Turbine）
プロト機の概要と、その試験結
水道水
給水
HAT
果の一部を紹介する。
逆浸透膜

２. MHAT システムの概要
マイクロタービンシステムは再生サイクルを適用したもの
で、図２にシステムを、また、その主要仕様を表１に示す。
システムの主要構成要素は、圧力比 4 の遠心圧縮機、半径流タービン、永久磁石方式高速発電機、緩慢燃焼方式低 NOx
燃焼器、再生熱交換器、及び双方向電力変換器から成る。
タービン翼車は無冷却で燃焼ガス温度 960℃、
51,000rpm の遠心力に耐えられるよう、MM247 材の精鋳が適用されている。永久磁石式発電機は発電機ロータに Nd-Fe-B 磁石を、定格回転数 51,000rpm の遠心力場でも安定に保持できる構造を有し、さらに、静止側であるステータ構造は 51,000 rpm

WAC 給水再生熱交換器

大気
燃料
ラジエータ

――

双方向電力
変換器

発電機
低ＮＯx 燃焼器
タービン
圧縮機
水潤滑軸受

ポンプ

循環水タンク

図２．高湿分空気利用マイクロタービンシステム図NEWSLETTER No.36 May 2008
３．試験結果図４にドライ運転での 100％負荷試験の起動曲線を示す。
燃焼温度は 900～920℃である。結果は、圧力比 3.9、発電出
力 135k Ｗ、送電端発電効率 33.2% と、発電出力及び発電効率に関しては目標性能を上回る性能を達成した。また、この発電効率は現有マイクロタービンの世界最高クラスの性能である。
WAC 及び HAT 効果の確認試験は、約 63％負荷条件のもとで実施した。ドライ運転状態から、初めに WAC を実施した。約５秒から 30 秒の試し噴霧を実施し、システムの反応を確認し、その後、連続的に WAC を実施した。
HAT についても WAC と同様に試し噴霧をした後に連続噴霧を行った。
図５に WAC 及び HAT を実施したときの発電出力の時間変化を示す。
WAC は吸気流量の 0.45%、HAT は 2.12% の噴霧水を供給した。図５には WAC 及び HAT の噴霧水供給のバ
ルブ開指令信号（１で開、０で閉）を併記した。図５から噴霧水の開指令から時間遅れを伴わずその効果は発電出力に現れることが分かる。WAC により、出力で約 6kW、このとき発電効率で 1.0pt％の増加を得た。また、HAT により出力11kW、発電効率で 2.0pt% 増加した。
WAC 及び HAT 実施前の発電出力 81kW に対して WAC 及び HAT により発電出力
は 17kW（約 20％増加）、発電効率は 3.0pt%、それぞれ増加
した。少量の噴霧水による WAC 及び HAT であっても性能改善に十分な効果を表すことが分かる。

5

回転数 51000 (rpm)
50000

圧力比

4

設計点

サージライン
45000

3

40000

35000
30000
25000
20000
15000
10000

2

1

0

0.5

1

1.5

修正流量(kg/s)

図４．起動曲線
3

送電端発電出力

100

2

80

WAC用噴霧水供給バルブ開指令

1

60
0

HAT用噴霧水供給バルブ開指令

40
20

噴霧水供給ﾊﾞﾙﾌﾞ開指令

送電端発電出力 (kW)

120

-1
0

10

20

30

40

時間(分)

４. おわりに1990 年代後半に起こった電力自由化・規制緩和のブームに後押しされる形で市場に登場したマイクロタービンであったが、約 10 年の年月を経過してその存在が次第に忘れ去られ表１．主要仕様

定格回転数
圧力比
燃焼温度
Nox(15%O2換算）
軸受
騒音（機側１ｍ）

129 kW
150 kW
32.5%
35.0%51000 rpm
4960℃
＜10 ppm
水潤滑軸受
65 dB

再生熱交換器タービン本体

定格出力
効率(LHV)

ドライ運転
加湿度運転
ドライ運転
加湿度運転

電
力
変
換

図５．WAC&HAT 試験結果ている。しかし、原油価格の高騰と化石燃料の枯渇、CO2 排
出削減は、我々を取り巻くエネルギー問題として、待った無しの状況にあり、我々の社会生活にも直接影響を及ぼし始めている。地球環境の保全とエネルギーの自足の観点から、化石資源を持たない日本にとって、地産地消の考えを進めてい
くことは今後益々重要な取り組みとなると思われる。バイオ
ガス等の低カロリーガスを四季を通して安定に燃やせる分散電源として、再び、マイクロタービンの存在を見直す時期に来ていると考える。さらには、発電効率 60％以上を目指す固体酸化物形燃料電池（SOFC）とのハイブリッドシステムにも、600k Ｗ～1MW クラスの発電システムには 150 ｋ W 級のマイクロタービンが必要となり、本稿で紹介したマイクロ
タービンは地産地消に立脚した電力の安定供給に寄与できるものと考えており、更なる高性能化を図って行きたい。
本開発の一部は、独立行政法人新エネルギー・産業技術開発機構（NEDO）殿の助成を受けてエネルギー使用合理化
技術実用化開発 ｢ 次世代マイクロタービントライジェネレー
ションの研究開発 ｣ の一環として実施した。
参考文献（1）H atamiya, S., et al.: Proc. Int. Conf. on PowerEngineering, vol.2, pp.1-6（2003）.
（2）Nakano, S., et al.: GT-2007-28192, ASME Turb. Expo.,
Montreal, Canada（2007）.
（3）Nakano, S., et al.: ISROMAC12-2008-20185, 12th Int.
Symp. on Transport Phenomena and Dynamics ofRotating Machinery, Honolulu, USA（2008）.

器図３．プロト機外観――POWER & ENERGY SYSTEM◇先端技術（1）◇ナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究

日本原子力研究開発機構
次世代原子力システム研究開発部門
荒邦章

１．はじめに次世代の原子炉システムとして、ナトリウム冷却型高速増
殖炉の実用化研究開発が進められている。冷却材である液体
金属ナトリウムは、伝熱特性、材料との共存性に優れ、核的性質も良好であるといった利点を有する一方で、化学的に活性であるため、空気雰囲気への漏えいや蒸気発生器の伝熱管破損時における水や蒸気との接触により、「急激な化学反応」
を生じ、プラントの安全性及び補修性に影響を及ぼす可能性があるという欠点を有している。現在は、これらナトリウムの化学的活性度に起因する弱点を回避するために「急激な化学反応」の存在を前提にして、安全対策設備や冷却系機器の設計を工夫するなどの対応により実用性のあるプラント概念を構築している。このような状況を考えると、新たな技術によってナトリウム固有の高い化学的活性度を抑制制御することができれば、懸念される水反応や漏えい火災などに対する設計上の制約が緩和され、より高い安全性と経済性を実現しうる革新概念の提案が可能となる。筆者らは、ナノテクノロジを応用した新たな概念として、ナノスケール領域で生じる原子間相互作用に着目した流体の機能制御の可能性として、ナトリ
ウム自身の化学的活性度の抑制に関する研究を進めている（1）。
２．提案する概念および研究の状況
提案する概念は、液体ナトリウム中にナノメートルサイズの金属超微細粒子（ナノ粒子）を分散させることを基本として
おり（報告者らは、これを「ナノ流体」と呼ぶ）、ナノ粒子の表
層原子とナトリウム原子との相互作用により粒子周囲のナト
リウムを捕捉するクラスター状態となり、水などとの反応の際には自由に反応に寄与するナトリウムが存在する一方、粒子に捕捉されたナトリウムの存在によりその挙動に差異を生じるものと考えられる。図１に示すこの概念は、ナトリウムと接するナノ粒子の表面積の大きさが重要となり、これは粒子の量ではなく粒子の微細化によって達成されるのでナトリウムが有する良好な流動特性を損なわないことが特徴である。
現在、ナノ流体の冷却材への適用の見通しを得ること目標として、①液体金属ナトリウムに適合するナノ粒子の製造技術の開発、②ナノ流体の反応抑制効果の評価およびその機構の把握、並びに③原子炉への適用性および効果の評価の主要な３つのサブテーマを設定して研究を進めている（2）。
これまでの研究により、提案するナノ流体の概念の成立性
が実験および理論検討の両面から明らかになりつつある。理論研究により、チタンなどの遷移金
属ナノ粒子は、液体金属中でナトリ
成果
ウム原子と比較的強い結合を形成し、
10nm
10nm
同時に粒子表層で電荷の偏りを生じ
細
従来の粒子
開発粒子
ることにより、粒
図２ ナノ粒子の微細化開発
子間の静電的斥力
による凝集抑制や
ナトリウム
ナトリウム
水との反応の際の活性化エネルギー
水素発生継続水素発生の増加に寄与することがわかってき
ナノ流体
ナノ流体
た。これらの推定
は、並行して実施
中の実験研究によ
水素発生
水素発生減少水との接触から 0.3秒後
同0.7秒後り、ナトリウム中
図３ 水反応挙動の変化(緩和)の観察結果
での粒子の分散挙動や水反応時の反グローブボックス内
ナノ流体
応抑制効果として
ガス排出確認、検証が進ん
一部反応
液滴生成部
でいる。
ナトリウム
観察
液滴
（1）液体金属ナト
リウムに適合する
着火
全面反応
反応ガス導入部
ナノ粒子の製造技 反応開始前 0.2 秒後
図４
ナノ粒子による酸化反応（3）
術抑制試験結果例(挙動観察結果)
ナトリウムに適合する粒子は、小粒径および表層酸化抑制が条件となる。粒子製造に適用しているのは、原料粒子を急速に加熱して瞬時に蒸発させ、その後、粒子を加熱領域から移動させて冷却することにより微細粒子を生成する手法である。これまでの研究により、粒子の小粒径（微細）化の支配因子が加熱条件（蒸発挙動に寄与）および雰囲気ガス条件（冷却による核生成、凝縮に寄与）であることを抽出するとともに、それらの制御に
より、一次粒子径 10nm 級を実現している。また、粒子の生成メカニズムの把握が進んだことにより、シングルナノメー
トル粒子の実現にも見通しを得ている。図２に試作粒子の拡大写真を示す。粒子製造と並行してナノ粒子のナトリウム
中への分散技術の開発を進めている。これまでの研究により、ナノ粒子（候補種の金属チタンなどの遷移金属）の表面原子とナトリウム原子の結合力は比較的強く、界面で電荷の偏りが生じ、粒子間に静電的斥力の存在の可能性が示され、実験においてもナトリウム中のナノ粒子分散状態が観察されている。
（2）反応抑制効果（4）試作したナノ流体を用いた反応抑制効果の評価研究を進めている。これまでの研究により、ナトリウムとの比較において、ナノ流体の水との反応および空気
（酸素）
との
（燃焼）
反応にお
ける反応熱量の低下が確認されている。また、反応挙動の変化を把握するために、反応速度の速い水との反応現象を対象とした試験を実施した結果、反応挙動の時間変化として、明らかな緩和傾向が確認されている。図３に、ナノ流体試料の反応抑制効果の結果の例を示す。また、静止液滴による反応実験を計画し、熱と物質の移行挙動に着目した現象解明を進めている。図４に例示するように、ナノ流体ではナトリウムに比較して反応の進展挙動に差異（緩和）が認められ、さらに――NEWSLETTER No.36 May 2008
液滴からのナトリウム蒸発挙動の変化や反応速度の変化の兆候が得られており、現象の変化の把握および反応抑制メカニ
ズムの推定のためのデータの蓄積を図っている。
（3）原子炉への適用性評価（5）
ナノ流体の原子炉冷却材への適用に際しては、反応抑制というメリットだけでなく、悪影響が懸念される項目を抽出して早い段階から適用性を検討することが重要である。この観点から、原子炉の設計、運転・制御等の広範な切り口で考慮すべき事項を整理して検討を行っている。図５に評価項目と現状の検討状況を示す。何れの項目も今後、試験研究により検証を行う計画であるが、現状においてはナノ流体の適用を否定する事項は認められない。また、ナノ流体のプラントでの反応抑制効果を評価するために、ナノ流体の特性や物性を組み入れた水反応や燃焼反応の影響評価手法の整備を進めており、プラントでの適用効果の予測に備えている。今後、ナノ流体の特性を活かしたプラント概念の検討および提案を行
う予定である。
３．おわりに今後、ナノ粒子製造技術などの基盤技術の整備を進めながら、反応抑制メカニズムの解明を含めた提案概念の実証を図っていく予定である。また、ナノ流体の特性を活かした原子炉プラント概念の検討を行い、より高い安全性と経済性を実現し得る革新的なナトリウム冷却型高速増殖炉システムの実用化概念を提示する。
本報告は、旧電源開発促進対策特別会計法に基づく文部科学省からの受託事業として、日本原子力研究開発機構が実施した平成 18 年度「ナノテクノロジによるナトリウムの化学的活性度抑制技術の開発」の成果である。
参考文献（1）斉 藤淳一、荒 邦章：原子力 eye、
Vol.51, No.9, pp.66-69（2005）.
（2）J u n - i c h i S A I T O , K u n i a k i A R A , S T U D Y O NCHEMICAL RACTIVITY CONTROL OF LIQUIDSODIUM, April 22-26（2007）ICONE15-10454.
（3）緒 方 寛、他：日本原子力学会 2007 年秋の大会予稿集、
P01、
p.882（2007）.
（4）斉 藤淳一、荒 邦章、他：日本原子力学会 2007 年秋の大
会予稿集、
P02、
p.883（2007）.
（5）荒 邦章、市川健太、他：日本原子力学会 2007 年秋の大
会予稿集、
P03、
p.884（2007）.

◎：試験により確認済、○：予備試験、机上検討により見通し取得、
×：致命的な問題があり相当な設計対応要

運転管理
運転管理

純度管理：○
純度管理：○
分散性維持：○
分散性維持：○
充填温度：◎
充填温度：◎

構造材との
構造材との
共存性
共存性

腐食：○
腐食：○
エロージョン：○エロージョン：○◇先端技術（2）◇高温ガス炉の開発

日本原子力研究開発機構 原子力基礎工学研究部門
中川 繁昭

１．はじめに本報は、独立行政法人日本原子力研究開発機構（以下、原子力機構）における高温ガス炉の開発について述べたものである。高温ガス炉は、固有の安全性に優れ、高温の熱を有効に利用できることから、超高温ガス炉システムとして第 4 世
代原子炉の候補の一つに挙げられている。
２．HTTR の完成
日本ではじめての高温ガス炉である高温工学試験研究炉（HTTR: High Temperature engineering Test Reactor）
は、熱出力 30 MW、原子炉出口冷却材温度 850℃（定格運転）/950℃（高温試験運転）の被覆粒子燃料・黒鉛減速ヘリウ
ムガス冷却型の原子炉である。表１に HTTR の主要諸元を、図１に HTTR の外観写真を示す。HTTR については、1991 年
3 月、建設工事に着手し、原子炉建屋、原子炉格納容器、原子炉圧力容器、炉内構造物、冷却設備機器等の製作および現地据付工事を進め、1998 年 7 月から核特性試験のため燃料装荷を開始し、同年 11 月 10 日初臨界に達した。その後、ヘリウム（He）雰囲気で実施した常温大気圧での核特性試験により、過剰反応度，反応度停止余裕、最大反応度添加率等のHTTR の基本となる核特性を把握し、1999 年 9 月から出力上昇試験を開始した。出力上昇試験では、冷却材飽和値、遮へい性能、異常時過渡応答、温度係数、制御特性、主冷却系熱交換器の性能等の HTTR の高温ガス炉としての特性や機器の性能を確認しながら段階的に出力を上昇させ、2001 年 12 月
7 日に定格熱出力 30MW および原子炉出口冷却材温度 850℃を達成した。その後、原子炉出口冷却材温度 950℃に向けて慎重に試験を進める観点から、それまでに得られた 850℃運転でのデータ等を分析し、原子炉施設の安全性を確認して原子炉出口冷却材温度を上昇させ、2004 年 4 月 19 日に世界で初めて 950℃の高温のヘリウムガスを原子炉から取出すことに成功した。HTTR の完成により、原子炉出口冷却材温度
850℃又は 950℃の連続運転、安全性実証試験による高温ガス炉の特性データの取得・蓄積が可能となった。

伝熱性能
伝熱性能

熱輸送性：○
熱輸送性：○
比熱：◎
比熱：◎
熱伝導性：○
熱伝導性：○

異常・事故
異常・事故

漏えい火災：○
漏えい火災：○
SG水リーク：○SG水リーク：○

流動性
流動性

粘性：◎
粘性：◎
密度：◎
密度：◎

図５ ナノ流体の原子炉への適用要件の整理および予備的評価

図１

――

HTTR の外観

POWER & ENERGY SYSTEM

仕様

原子炉入口冷却材温度
１次冷却材圧力
冷却材質量流量
炉心構造材
炉心有効高さ炉心等価直径出力密度
燃料
ウラン濃縮度
燃料体形式
原子炉圧力容器

出力（%）

30 MW
Heガス
850℃（定格運転時）
950℃（高温試験運転時）
395℃
4 MPa
12.4 kg/s（定格運転時）
10.2 kg/s（高温試験運転時）
黒鉛
2.9 m
2.3 m
2.5 MW/m3
UO2・被覆粒子/黒鉛分散型
3 ～ 10%（平均6%）ブロック型
鋼製（2.25Cr-1Mo 鋼）

150
100
50

１次冷却材流量（定格値の３分の１まで流量を低下）

0
120
80
40
0
1700

原子炉出力（実測値）

１次冷却材中の放射能（実測値）

250

1600

燃料最高温度（解析値）

200

1500

150

1400

100

1300

50
-30

0

30

60

図３

３．HTTR を用いた安全性実証試験の実施
高温ガス炉は、炉心の熱容量（熱を貯め込む能力）
が大きく、かつ、炉心の温度が上昇すると核分裂反応が自動的に減少するため、万一、制御棒が誤って引き抜かれたり、冷却材流量が異常に低下したりするような事象が生じても緩やかに安定な状態に落ち着くという優れた安全性を有している。しかしながら、このような事象においても原子炉を緊急に停止させる必要がない設計を可能とするためには、この特性を精度よく把握することが求められていた。HTTR の安全性実証試験
は、
このような高温ガス炉の固有の安全性を実証し、解析コードの高精度化に必要なデータの取得を目的として実施しているものである。解析コードの高精度化により、４章に示すよ
うな高温の熱源や経済性に優れた発電手段となり得る高温ガス炉の設計の信頼性を向上させることが可能となる。以下に、HTTR で実施した制御棒引抜き試験と流量低下試験の概要を示す。
①制御棒引抜き試験
本試験では、
HTTR にある 16 対の制御棒のうち、炉心中心の制御棒 1 対を引き抜き、原子炉出力制御系が作動しなくても、炉心の負の反応度フィードバック特性のみにより原子炉
出力の急激な上昇が抑制され、原子炉が安定に所定の出力に落ち着くことを実証する。原子炉出力 24MW（定格出力の80%）で実施した試験の結果を図２に示す。試験は、1mm/sと 5mm/s の制御棒引抜き速度に対して、引抜き量を 20～40mm と変えて実施した。図に示すように、制御棒を引き抜くことにより反応度外乱を与えても、負の反応度フィード
バック効果によって、原子炉出力の急激な上昇が抑制され、原子炉が安定な状態に落ち着くことが分かる。

90 120 150 180 210 240 270 300
時間（min）

流量低下試験の結果②流量低下試験
本試験では、１次冷却材を循環させている３台のヘリウム循環機のうち、１台又は２台を停止することで、１次冷却材
流量を低下させる。本試験により、１次冷却材の流量低下事象に対する原子炉出力や燃料温度の緩やかな応答及び安全な終息を実証する。原子炉出力 30MW（定格出力の 100%）において、ヘリウム循環機２台を停止することで実施した試験の結果を図３に示す。循環機の停止により１次冷却材流量を定格値の３分の１まで急激に低下させても、炉心の除熱量の減
少に伴い燃料及び黒鉛の温度が上昇し、負の反応度フィード
バック効果により、原子炉出力は自然と低下し、安定な状態に落ち着くことが分かる。また、本試験の解析結果によると、試験開始直後に１次冷却材流量が低下したことで、燃料最高
温度は初期値 1420℃から約 25℃上昇するが、燃料の健全性を判断するための目安の温度である 1600℃を超えることはなく、最高値を示した後は、原子炉出力の低下に従って低下する。このことは、１次冷却材中の放射能の実測値が、１次冷却材流量の低下に対して異常な上昇を示さず燃料の健全性が確保されていると推察されることからも裏付けられる。原
子力機構では、現在、さらに厳しい条件の試験となるヘリウ
ム循環機の全台を停止させる１次冷却材流量喪失試験の計画を進めているところである。
４．実用高温ガス炉の設計研究
H T T R の開発実績や既存産業技術を組み合わせて、原子炉で作られた高温の熱を水素製造や発電に利用する水素
電力併産高温ガス炉システム（GTHTR300C）の設計検討を進めている。図４に GTHTR300C のプラント概念を示す。

初期出力からの変化量（MW）

3.55mm/s, 40mm

3.0

5mm/s, 30mm

2.5

1mm/s, 40mm

2.0

1mm/s, 20mm

1.5

1mm/s, 30mm

1.0
0.5
0.0

初期原子炉出力：24MW

5mm/s, 20mm

-0.5
-20

0

20

40

60

80

100 120 140 160 180

時間（s）

図２

計数率（cps）

項目
原子炉熱出力
冷却材
原子炉出口冷却材温度

流量（%）

HTTR の主要諸元

温度（℃）

表１

制御棒引抜き試験の結果

図４

――

GTHTR300C のプラント概念

NEWSLETTER No.36 May 2008
GTHTR300C は、第四世代原子炉の一つである超高温ガス炉の設計要求を満足し、高温ガス炉の固有の安全性を活かした設計により経済性に優れた原子炉システムである。
５．おわりに
高温ガス炉は、
エネルギー源としての持続可能性、
安全性・信頼性の確保、優れた経済性を達成でき、世界の二酸化炭素の排出量抑制に貢献できる原子炉システムである。原子力機
構は、HTTR の運転・試験で得られた知見を有効に活用しな
がら高温ガス炉の開発を進めていく予定である。

いると言える。中国開催ということもあり、講演件数の約7割が中国側の発表であったが、研究の質は疑問符がつくものが多かった。これまで、日米中が中心であったが韓、豪、欧など広く参加を募り国際的なものにする必要性を強く感じた。
次回のICOPEは2年後、関西大学 小澤 守 先生を実行委員長として 2009 年 11 月 16 日～20 日に神戸ポートアイランドで開催される。前述の通り、発電技術に関わる機器やエネルギー
供給システムを対象とした会議であり、実用に近い講演が多い特徴がある。動力エネルギー分野の幅広い課題に対する技
術開発動向を知る、または技術者と情報交換することができるよい機会なので是非参加して頂きたいと思う。

◇国際会議報告◇International Conference on Power Engineering
2007（ICOPE-07）
日本側論文委員会委員長 浅野 等（神戸大学）
2007 年 10 月 23 日～27 日に中国杭州において動力エネル
ギー国際会議（ICOPE-07, Int. Conf. on Power Engineering）
が開催された。
ICOPE は、日本機械学会当部門、米国機械学会動力部門共催で1993年にJSME-ASME Joint Int. Conf. on
Power Engineering（ICOPE - 93）
として東京で開催されたのが始まりであり、2 年後には中国動力工程学会（CSPE）
が参加
して上海で第2回が、以降2年毎に東京（1997）、サンフランシ
スコ（1999）、西安（2001）、神戸（2003）、シカゴ（2005）
で開催され、
今回が第8回であった。
会議は3日間、初日午前中は1室で6件のPlenary Keynote
Speechesがあった。日・米・中、3カ国から2件ずつの講演があり、日本からは電力中央研究所の浜松 照秀 氏によるエネ
ルギー有効利用を実現する新しいシステム、中でも石炭ガス化複合発電技術、
CO2 ヒートポンプ給湯システムに関する講演、そして上智大学 福田 雅文 氏による超々臨界圧発電システムの次世代技術に関する講演があった。初日の午後からは 5 室に分かれ3日間にわたり50のTechnical Session が開かれた。
発表された講演数は 265 編で、大型火力・コンバインドサイ
クルから分散型電源、さらに環境保護、代替エネルギーまで多岐にわたるエネルギー分野の発表が行われた。分野別・国別の講演件数を下表に示す。
ICOPEでは原子力発電を除く（原
子力発電関連の国際会議には ICONE がある）
全ての発電技術に関わる研究を集めたものであり、ガスタービン、蒸気ター
ビン、ボイラーから、エネルギーシステム、代替エネルギーに至るまで広い分野がカバーされている。表を見ると代替エ
ネルギー、環境保護、燃料電池で 86 編と全体の約 1/3 を占めており、最近の世界のエネルギー・地球環境事情を反映して
国別
Japan
China
USA
South Korea
CanadaGermanyUK
Denmark
Belgium
SwedenLibya
IranThailandLithuania
Total

52
188
8
5
1
1
1
1
1
1
1
3
1
1

分野別
Power System
Fuel Utilization
Boilers
Turbines
Generators
Components, Equipments andAuxiliaries
Operation & Maintenance
Environmental Protection
Heat transfer, Combustion Dynamics
Fuel Cell
Micro, Nano Heat Transfer and Flow
Materials for Energy System
Alternative Energy
Economics and Energy System
Numerical Simulation◇研究分科会活動報告◇
中越沖地震の柏崎刈羽原子力発電所への影響研究分科会
主査：岡本孝司（東京大学）

1. はじめに平成 19 年 7 月 16 日に発生した中越沖地震において、東京電
力柏崎刈羽原子力発電所が甚大な被害を受けました。動力エネ
ルギーシステム部門では、当発電所の被害と現状について、公開されている情報を元に、技術的な立場から中立的な評価を行うことを目的として上記分科会を立ち上げ、検討を進めてきています。
柏崎刈羽発電所に関する検討としては、東京電力で詳細な点検が進められるとともに、解析評価が行われています。また、
原子力安全・保安院において検討が進められるとともに、原子力安全委員会等においても評価が行われています。本分科会は、
これらの検討とは独立に、機械技術者としての立場で評価を行い、学会会員の皆様に情報を提供していくことを考えています。
2. 現地調査2007 年 10 月 6 日に分科会として、柏崎刈羽原子力発電所を訪問し、被害の状況を調査しました。まず、東京電力より概要報告を受けた後、３号機を中心に、格納容器内部、原子炉建屋周囲、中央制御室などを調査しました。
格納容器内部の機器やサポートなどには、目視では被害は確認できませんでした。具体的な損傷については、東京電力
による点検検査を待つ必要があります。現地調査でも確認された損傷部位は、耐震重要度の低い機器に集中していました。
例えば、下記に示すろ過水タンク（耐震重要度無し）には、教科書どおりの座屈が生じているとともに、基礎ボルトが飛んでいます。しかし、軽油タンク（耐震重要度Ａクラス）
は、目視では全く損傷が見られず、基礎ボルトもしっかりとしており、耐震設計の妥当性を表わしているとも言えます。以上の

15
14
10
24
6
21
32
35
15
7
4
10
44
8
20
265

再循環系ポンプのモーターとスナッバなどのサポート――

原子炉圧力容器ペデスタル
固定ボルト

POWER & ENERGY SYSTEM
地震後の柏崎刈羽原子力発電所への影響等に対する報道はどういう報道であったのかについて事実に基づいて評価を行い、より良い報道のあり方を検討していく予定です。
今後、第２報、第３報を発信するとともに、６月の動力エネルギーシンポジウム、８月の年次大会などで検討結果を公表していく予定です。是非、学会員の皆様からのフィード
バックを期待いたしております。

◇研究分科会活動報告◇
ろ過水タンク(クラス無）原子力の安全規制の最適化に関する研究会

軽油タンク(クラスA)

ような現地調査で得られた結果を下記にまとめます。
（1）故 障・損傷のほとんどは、システムとシステムの接合部（インターフェイス部）で発生しています。但し、安全重要度が高いシステム同士の場合には、接合部でも故障・損傷はほとんど無く、設計により損傷を防ぐ事ができる事を示していると考えられます。
（2）重 要度に応じた機器設計の考え方の検証を進める事が重要であると考えます。
（3）発 電維持・設備維持などを考慮し、B,C クラス機器への対応を検討する事も重要であると考えます。
（4）原 子力安全に加えて、一般安全の観点からの評価を行う事も重要と考えられます。
（5）安全裕度の考え方を検討することも重要と考えます。
（6）緊 急対策室が利用できなかった事象の考慮が重要と考
えます。
（7）マ
 スコミ報道や広報対応のあり方を検討することが重要と考えます。

第 4 次海外調査団長：水町 渉（原子力安全基盤機構）

動力エネルギー部門の「原子力規制の最適化研究会」の第 4
次海外調査団の団長として 25 名でアメリカの原子力規制局（NRC）とデービス・ベッセ原子力発電所及びクアッド・シテ
イズ原子力発電所を訪問した。今回も従来と同様に東大の岡本教授に副団長を勤めて頂き、北海道大学の奈良林教授、また原子力安全・保安院の検査課班長殿の参加も得て、電力、メーカーの管理職という、原子力の産学官が結集した世界でもユニークな調査団となり、アメリカの訪問先から大歓迎を受けた。
まず NRC の事務所で驚かされたのは、100 以上あるアメリカの政府機関の中で最も働き安い職場の Best Award が掲げられていたことだ。原子力に関する国民の健康を守るという生きがいのある仕事と、検査官の資格を取ると給料も上がり、皆自信に溢れ生き生きと仕事をしているのが印象的であった。
続いて、
2003年に原子炉容器の上蓋に、彼らいわくパイナッ
プル大の穴が見つかり、世界中の原子力の専門家をびっくりさせたデイビス・ベッセ原子力発電所を訪問した。
3. 分科会の活動状況
まず彼らは安全文化がなっていなかったので、その改善を
現在、分科会においては、現地調査の結果を受け、下記項
徹底的に行ったそうだ。所長は 700 人の全従業員の父であり、目についての評価を進めています。
また母となる女性のマネージャーも採用し、原子炉の設備だ
けでなく、上長の悪口でも何でも報告する体制にした。発電（1）荷重の考え方
順次公開される解析結果などを独自の立場で評価する予定
所内を案内されたが、職員が皆、ハーイと挨拶していたので、です。緊急対策室の扉が開かなかったこと等と合わせてＣク
言葉だけではないことが良く判った。所内には、トラブルのラスの構築物に対する対策に繋げ事や、観測波の特徴の一つ
経緯と対応のマンガが飾ってあり、従来の扉を開けると骸骨であるパルス波に対しての評価を考える事も重要と考えてい（秘密）がゾロゾロ出てきたが、今では全く骸骨はいないことます。
を示していた。
（2）重要度分類
発電所長によると、日本流の親睦会も取り入れ、3 ケ月に原子力安全の目的のために分類される重要度分類とは別の一度はパーテイを開き、管理職全員で従業員にバーベキュー
観点から、事例重要度の分類検討を行う事を検討しています。 のサービスをしているそうだ。全員に改善提案を書かせ、年具体的には、①緊急時に必要とされるが、耐震上は As/A でに 1 万件集まっているとのことである。これは毎日 30 件平均はないもの、②非安全系でも故障するとプラントの安全に影であり、
6 時に出社してまずこれを見るのが仕事であると言い響するもの、③安全に影響はしないが故障により社会に対す切った。また規制側のNRCの常駐検査官も毎朝見ているといる印象が悪くなるもの、等を検討中です。
（3）余裕の考え方
地震による影響評価は検査等で評価可能な場所は、検査などで確認すればよいと考えられます。確認できない所に対して設計等を考慮してカバーするやり方もあると考えます。
ASME で検討が進められている、リスクや確率を考慮した評価手法についての検討もフォローしていく予定です。
（4）グッドプラクティスの収集と評価
地震時の対応事例は、原子力分野以外のプラントへの展開
も含めて機械学会として評価することが重要と考えています。
（5）ハザード
東京電力などの評価結果を中心に検討していく予定です。
（6）広報

――

NEWSLETTER No.36 May 2008
う徹底ぶりである。
また 24 ケ月運転にも挑戦して、23 ケ月運転で 1 ケ月の燃料交換を行っている。去年の設備利用率は何と99%であった。
このようにアメリカの原子力界は大きく変わり、新規の原子力発電所の建設も間近に控えた、いわゆる原子力ルネッサンスと言われる状況で、原子力関係者が自信に溢れ、生き生きと仕事をしている様子に参加者一同羨ましく、日本もこのよ
うな状況になることを心から望んだ調査団であった。

◇講習会報告◇点検整備とリスクマネージメントの最前線５
部門企画委員会

見学会担当

浅野等（神戸大学）2007 年 10 月 9 日「点検整備とリスクマネージメントの最前
線５ －新幹線の点検整備－」の講習会が、東日本旅客鉄道（株）
新幹線総合車両センターにおいて開催された。会場が仙台の街のはずれで、集合場所である利府行きの電車の本数が少ないことから、参加者が集まるのか、当日予定時刻に開始できるか不安であったが、遠くは九州から総勢 26 名に参加頂き、また定刻どおりに実施することができた。講習会は、午前の2 件の講演と午後の新幹線総合車両センターの講演と見学会で構成された。
まず、関西大学 安部誠治 先生に「JR福知山線事故が問いかけるもの―運輸事故の再発防止のために―」と題して講演頂いた。当初、講演タイトルを頂いたときには、見学先に刺激的
過ぎやしないかと少々心配したが、事故の概要から国交省事故調査委員会の調査結果と事故調査の問題点、さらには運輸事故の再発防止に至るまで、客観的に事故防止を考える視点
からわかりやすく講演頂いた。
次に、大阪大学名誉教授 赤木新介 先生に「交通機関における高速化と大型化の考察」と題して講演頂いた。鉄道、自動車、
船舶、飛行機などの全ての交通機関における高速化と輸送能力の関係はカルマン・ガブリエリ線図で整理できるということに基づいたもので、現状の紹介もあり興味深いものであった。
午後は、見学会である。まず、佐藤裕所長に新幹線総合車両センターの役割、検査体制や検査種類の概要についての講演があり、現在開発中のFASTECH360S の説明およびビデオを観た後、車両センターの見学に向かった。
FASTECH360S
はあいにく車両センターになかったが、佐藤所長直々に引率頂き、検査工場を見学した。検査工場は広大な敷地の中に多数の基礎杭が建てられその上に建設されている。民営化前に建設されたもので、民営化後であればここまで強固な基盤を造れないであろうとのことであった。車両検査場では、脱線時に台車が軌道から逸脱しないようにする逸脱防止ガイドを装着台車の間近で説明いただいた。これは、新潟中越地震での上越新幹線の脱線時に役立ったものである。検査工場では、

車体はほとんど分解され、台車車軸の超音波探傷試験、車輪の研削、モーターの分解検査、連結器やパンタグラフの個別試験などが広い構内で行われており、まさしく工場であった。
シート素材の縫製工場もあり、新幹線車両事故が皆無である
理由がここにあると実感された。
左下の写真は、新幹線総合車両センター前庭に展示された
STAR21 新幹線の前での集合写真である。前庭には蒸気機関車、電気機関車、なども多数展示されており、写真撮影時には全員を集めるのに苦労した。最後に、本講習会を実施するにあたり、最寄り駅への送迎、講演会場の提供など、新幹線
総合車両センターの方々には多大なご協力をいただいたことをここに記し感謝する。

◇講習会報告◇次世代超々臨界圧発電技術 (A-USC)
700℃級超々臨界圧（A-USC）発電技術に関する調査研究分科会
幹事：渡辺 和徳（電中研）

2007 年 12 月 14 日（金）に、東京工業大学百年記念館におきまして、50 名におよぶ参加者を迎え、部門所属「700℃級超々臨界圧（A-USC）
発電技術に関する調査研究分科会」（2005 年 1
月～2007 年 9 月）の成果報告を兼ねた標記講習会が開催されました。
わが国における超々臨界圧発電技術（USC）は、蒸気温度
600℃級・効率約 42%（HHV 基準）が実用化されており、商用機としては世界最高レベルにあります。それに対し、海外では EU を中心とした THERMIE など、蒸気温度 700℃超級・
効率 46%（HHV 基準）以上を目標とした次世代 USC（A-USC）
開発プロジェクトによる技術開発が、既に進められています。高効率プラントの運用による CO2 排出量削減効果のみならず、炭種適合性を考慮して石炭ガス化複合発電（IGCC）
な
ど様々な技術との使い分けにより有効な石炭利用を図るためにも、USC 技術の高度化は重要です。本講習会では、国内外における A-USC 技術の開発状況の現状、開発の意義、
A-USC
プラントを構成する各種要素開発に向けた具体的な技術課題などについて、分科会の委員･幹事を務めていただいた 6 名
により、以下 6 件の講演が行われました
（敬称略）
。
1．
USC 技術の現状と A-USC 開発状況
（上智大学 福田 雅文）
2．
A-USC プラントの概念設計（三菱重工業㈱ 田中 良典）
3．
A-USC ボイラ技術（三菱重工業㈱ 外野 雅彦）
4．
A-USC タービン技術（㈱東芝 高橋 武雄）
5．
A -USC プラントの経済性と CO2 排出量削減効果（㈱日立製作所
齊藤 英治）

講習会の様子――

POWER & ENERGY SYSTEM
6．
A -USC プラント適用材料の開発課題（（独）
物質・材料研究機構
阿部 冨士雄）各講演とも質疑込み 60 分程度の内容で、丸 1 日を費やす長丁場でしたが、いずれの講演も参加者と講師による活発な質疑が交わされ、長時間を感じさせない講習会となりました。なお、講習会
テキストにも用いました分科会成果報告書の頒布要領が、学会誌2007 年 12 月号に掲載されております。限定 50 部の頒布となっておりますので、ご関心のある方はどうぞお早めにお求め下さい。
最後に、わが国においては、効率 46～48％（HHV 基準）を狙った
A-USC の技術開発が、2008 年度より国家プロジェクトとして本格的に開始される見込みとなっております。石炭利用に限らず、汽力発電技術高度化の観点から、A-USC の実現は世界規模で CO2 排出量削減に貢献できるものであり、地球環境問題解決に向けた日本が誇る技術として確実に開発が進むよう、関係者の努力に大きく期待を寄せるものであります。

平成１９年度部門賞受賞者所感◇功績賞◇

石川島検査計測株式会社
顧問

石本礼二

して燃焼特性や環境負荷の把握を行った上で、経験を積んだ
エンジニアが総合的に判断します。
水側について申しますと、臨界圧力以下で運転するボイラ
では、私どもは自然循環方式、すなわち火が強いと水も軽くなって循環力が増すという自己平衡性を利用する方式を採用
しております。できるだけコンパクトに、しかし自然の力の邪魔をしないように、過去のトラブルを含めた数々の実績を踏まえてあらゆる角度から検討します。
このように、ボイラの設計は火側も水側も言うなればカン
ジニアリングすなわち経験工学の世界であります。このようなことを申しますと、機械学会の功績賞にふさわしくない曖
昧な技術という印象を持たれるかもしれませんが、どのような技術であっても自然の摂理を尊重しつつ可能な限りの知恵を絞る感性が重要なのではないでしょうか。
21 世紀半ばには世界の石油、ガス資源の産出量はピークを超えるとも言われる今日、各種産業・陸海空の交通機関、あるいは民生などで有用な石油・ガスを発電のために大量に燃してしまうのは賢明ではなく、石炭火力と原子力発電とを伸ばしていくべきと考えます。
今回いただいたメダルの図柄は、フランシス・ベーコンの著書の扉絵が刻まれており、彼の「Plus Ultra」（まだまだ先がある 進もうではないか）と言う言葉を表しているそうです。
私どもが切開いた道がこれからも日本および世界のインフラを支えてますます発展することを期待してやみません。

◇功績賞◇
部門賞表彰制度が始まって16年間、合計46名の錚々たる功績賞受賞者の中に入れていただき、大変身に余る光栄に存じております。
今回の受賞の理由は、高効率火力発電プラントの開発になにがしかの貢献をしたと評価していただいたため、とうかがっております。
私は東京オリンピックの年に IHI に入社して以来、30 年以
上火力発電用ボイラの設計に携わってまいりました。この間、わが国最大容量（105万kW）
かつ当時の最高蒸気条件（25MPa x
600℃/610℃）の電源開発㈱橘湾火力1号ユニット、また加圧流
動層燃焼（PFBC = Pressurized Fluidized Bed Combustion）を用いた石炭焚き複合発電方式として世界で最大かつ唯一の 36
万kWプラントである九州電力㈱苅田発電所新1号ユニットを代表として、それぞれに思い出深い国内外の数々のプラントを主任設計者として担当する機会に恵まれましたことは、技術者冥利に尽きるものであり、感慨一入であります。
ボイラというものは毎回のように設計の基本条件が変わります。第一に、燃料によって燃え方が全然違いますので、火炉およびボイラの大きさは使う燃料に合わせて設計を変えなければなりませんが、燃料そのものが千差万別です。第二に、理想的な燃焼のパラダイムが時代と共に変化してきました。
油の火炎がキンキラキンに輝いていた時代、極力空気を絞って燃焼効率を競争した時代。窒素酸化物が注目されだして暫
くは極力燃焼温度を低くしながら石炭をきちんと燃すことに苦労しましたが、その後理論解析が進むと高温で燃した方がトータルの窒素酸化物発生量を下げられることがはっきりしてきました。
このように、ボイラを設計するための基本条件がプラント毎に変化しますので、コンピュータ解析が進歩した現代においても、既存の理論だけでは実際の要求を満足せず、大学の先生方に先進の教えを乞い、また大小様々な試験設備を駆使

日本原子力発電株式会社
フェロー

藤江孝夫

このような由緒ある表彰を受けるのは、正真正銘ものごこ
ろついてから初めてのことで、いささか気恥ずかしいのですが、選んでくださった方々に心からお礼申し上げます。その上、日本原子力発電（株）
創立 50 周年記念日の 11 月 1 日に表彰を受けたことが喜びを一層大きくしてくれました。
私は会社創立 2 年余り後の昭和 35 年に入社したのですが、工事が始まったばかりの東海発電所の建設に早速に加わることができました。日本原子力発電（株）は常に新しいものに挑戦するのが使命であり、私自身も東海発電所に引き続き敦賀1号、東海第二、敦賀2号を完成させ、目下安全審査中の敦賀3号、4号に関わって居ります。それぞれのプロジェクトでは、その時々の新しい炉を手がけることで様々な文化を持つ国や人々と一緒に仕事をすることになり、技術だけではない豊かな経験に恵まれました。その一方で、常に山積していた新しい課
題を優先して全力投球してきた結果、過去の成果を振り返って整理し分析評価して活用するといった、経験を伝承するための纏めの仕事をする情況にはありませんでした。
ところが最近になって、新しく原子力発電を目指す国が沢山出てきて、日本での先行経験を学びたいとの要請が続々と来るようになりました。それに備えるために、久しぶりに東海発電所や敦賀1号の実録に目を通し整理する必要が出てきました。これまでにインドネシア、ベトナム、カザフスタンなどに出かけてお話しをさせていただきましたが、その際、私は率直に失敗した経験も話すことにしています。良く考えて― 10 ―

NEWSLETTER No.36 May 2008
見ますと、これから原子力発電にチャレンジしようとしている国々の人達の置かれた立場は、我々が 50 年前にイギリスやアメリカという先進国から学ぼうとした時と同じ状況にあるという訳です。それ故、今や我々にとってはなんの変哲もな
い普通の経験や単なる歴史的事実でも、これから原子力発電を真面目に目指す人々にとってはとても重要な情報であり有用な支援になっているようです。私としてはお手伝いする機会に恵まれたからには、安全で信頼性の高い発電所を建設・運転してもらいたい、その為に役立ちたいとの思いが強いのです。それにはプロジェクトをきちんとやって貰えるように初期段階からの支援が大切だと思っています。
ところで、我が国の原子力発電の状況はどうでしょうか？
原技協が取り纏めた過去 10 年の世界各国の発電実績の統計によると、我が国の設備利用率、放射線被曝量等の実績は誠に
かんばしくありません。各国が過去10 年で例外なく大幅に向上を果たしているのに対して、我が国だけがむしろ低下しており、統計の標題に示す通りまさに「失われた 10 年」
を明確に示しております。更に言えば、この状況が残念ながら私には一過的なものには見えないのです。海外の関係者からも、かつては優等生であった日本に対し不思議がられると同時に、「これでは日本の信用が失われる、先進国の一員としてもっとしっかりやって欲しい」と強く求められています。
海外の人達から言われるまでもなく、私たちの半世紀にわたる努力の評価がこのような情況ではとても満足は出来ません。地球温暖化への積極的な対策が急がれる状況下で、原子力発電の優位性、重要性は一層増しています。今こそ社会の原子力発電への理解を深め、関係者が連携しながらそれぞれの役割を果たして、出来るだけ速やかに改善して失地回復し、それだけに留まらず更なる躍進に努めたいと願うものであります。

西川先生のご指導のもとこの実験装置を用いた超臨界圧水の伝熱の研究に携わるようになりました。その後、結局定年で退官するまで 30 数年間、何らかの形でこの研究テーマに関係するということが続くことになりました。
超臨界圧水の伝熱の研究が一段落ついた頃から、今度は亜臨界圧のことになりますが、ボイラ蒸発管の限界熱流束を高めるためにはどのような内面溝付き管を用いれば最も効果があるか、というようなことを調べる研究を行うようになりました。そして、その研究の延長として、亜臨界圧から超臨界圧までの全圧力域でのライフル管の伝熱性能を調べる研究を
九州電力（株）および三菱重工業（株）と共同で行い、その成果を踏まえて、蒸発管を垂直に配置した垂直管形超臨界圧変圧
運転ボイラが開発されました。
次に教育について簡単に振り返らせていただきます。私は一貫して蒸気工学（蒸気動力）の授業を担当してきました
が、蒸気工学はボイラとタービンというモノに即した学問ですから、当初は満足な講義をする自信が全くありませんでした。
そこで、先人の著書をいろいろ読んで勉強したのは勿論ですが、やはり実際にモノを良く知ることが大事ですから、電力会社とボイラ・タービンのメーカーにお願いして、機会あるごとに現場を見せていただいたり、資料をいただいたりと随分お世話になりました。例えば、見学の一例ですが、九州電力（株）が1970年以降新設された火力発電所はすべてその建設中、ちょうど火炉のパネルが取り付けられる頃を見計らって、私の研究室の者学生も含めて全員で見学させていただくのが慣例みたいになっておりました。このような経験のおかげで、蒸気工学を何とか自信を持って講義できるようになったのでした。
以上、私の研究と教育について、その一部を簡単に振り返らせていただきました。今回栄えある功績賞をいただき、心から感謝いたしております。

◇功績賞◇◇社会業績賞◇

九州大学
名誉教授

吉田

参議院議員 （東京電力（株）・元副社長）駿

加納時男

私は５年前に九州大学を定年退官いたしましたが、振り返ってみますと、それまで私が研究と教育の任を何とか果た
すことができましたのは、多くの方々のご助力のおかげであり、したがって、今回本部門の功績賞をいただくことができまし
たのも、また多くの方々のおかげであると深く感謝いたしております。
私の研究の主なものの一つがボイラ蒸発管の伝熱ですが、これを始めるきっかけの研究が超臨界圧水の伝熱の研究でした。1960 年頃の話になりますが、火力発電所の蒸気条件の高温高圧化が進み、超臨界圧のユニットが世界で数基稼動され、わが国でもその準備がなされておりました。このような趨勢に鑑み、当時九州大学の熱工学の教授でした山縣先生が超臨
界圧水の伝熱を研究する必要性を強くお感じになり、ある研
究助成財団から１千万円（今の金額に換算すれば１億数千万円）の研究助成金をもらってこられ、更に三菱重工業（株）の全面的なご協力のもとで、日本で初めての超臨界圧水の強制循
環テストループが九州大学に設置されたのでした。山縣先生はその後間もなく定年でご退官になり、当時大学院生の私は

私は、表彰式が好きです。理由は3つあります。
1つは、受賞者の笑顔。世の中に褒められて悪い気のしない人はまずいません。が、表彰式の場合、単なる社交辞令やお世辞ではなく、受賞者の永年にわたる専門的、社会的な努力と貢献が客観的に認められるのですから、ご当人の満足度も高く、心底から「良い顔」になるのでしょう。拝見していてこちらも嬉しさが込上げてきます。
2つは、受賞者の言葉。十分に準備する時間があるので、心に残るメッセージやキーワードが聴かれます。
3つは、友との出会い。セレモニー会場では、必ずそのスジの友との出会いがあります。日頃ご無沙汰していた旧友と会えるのも楽しいこと。その機会に新しい知己が得られる喜びもあります。
このような表彰式で受賞者からよく「このたび図らずも受賞の栄に浴し・・・」という枕詞を伺うことが多いようです。企
業幹部や政治家でも、栄進した際の就任挨拶で同様に
「図らず
も・・」
と言う人がおられます。謙虚な言葉ですが、水面下で大変な努力をしているケースもあり、正確には「図ってきたと― 11 ―

POWER & ENERGY SYSTEM
ころ・・」というべきかもしれません。
正直な話、かく言う私もトップセラーになった「なぜ原発か ?」を執筆・出版した時は「エネルギーフォーラム賞」を意識していました。しかし、2007年夏に賞をいただいた「ICONE特別功労賞」と秋にいただいた「日本機械学会社会業績賞」
は全く考えた事も無く、まさに正真正銘「図らずも」の出来事でした。
機械工学の専門家でなく、機械学会の責任担当も務めたことがない、言わば「門外漢」の私が受賞したのは、「原子力工学
国際会議」（ICONE）
で何回も名誉議長を務めたり、基調講演をしてきたのが評価されたとのことです。エネルギーと環境政
策は、私のライフワークであり、国政に転じたこの10 年間も一貫して関心を持ちそれなりに努力してきました。
ICONE でのお手伝いは本来業務の延長線上の当然の仕事に過ぎず、とても表彰されるほどの貢献はしていないと思います。むしろ、私が表彰されたのではなく、ご一緒に仕事をやってきたすべてのお仲間が受賞され、たまたま私が代表して賞を受け取った、と考えて下さい。
社会業績賞はかって親友の茅陽一・東大名誉教授が受けられました。部門業績賞は、これまでに私の義兄である平田賢・
前芝浦工大学長やかっての上司、宮原茂悦・日本動力協会会長が受けられ、もっと驚きかつ嬉しい事には、今回、表彰式
で親戚の藤江孝夫さん（日本原電元副社長、現フエロー）が隣の席に座って受賞されたことです。
ディズニーランドではないけれども、「小さな世界（It's asmall world）」を実感したひとときでした。ありがとうございます。

◇副部門長選挙結果報告◇
当部門では次期副部門長を選挙により選出しており、動力エネルギーシステム部門副部門長選挙要領により、総務委員会の管理のもと、昨年8月から11月に選挙を実施いたしました。
以下にその手順と結果を簡単にご報告いたします。まず昨期
当部門運営委員の皆様に次期副部門長候補者をご推薦いただ
き、ご推薦を受けた方々の中から10月31日開催の総務委員会
で2名の候補者を選出いたしました。継いでこの候補者2名に対し運営委員による投票をお願いいたしました。開票の結果、信州大学 繊維学部 機能機械学課程 教授（元工学院大学）の小泉安郎氏が過半数の票を獲得されて当選されました。その後、ご本人の承諾をいただきましたので、第 86 期副部門長は小泉安郎氏に決定いたしました。当部門では、副部門長が総務委
員会委員長を兼ねることになっており、第 86 期においては小泉安郎氏には部門長を補佐して部門運営にあたっていただくのみならず、総務委員長として規約立案、予算立案、財務管理、
年次計画立案、次期副部門長選挙など、運営委員会の庶務事
項をご担当いただくことになります。併せて部門登録会員の皆様にご報告いたします。

ネルギー、石炭ガス化発電、燃料電池、分散エネルギーシステムなど広い分野をカバーしており、日米中をはじめ世界各国からの多数の参加が期待されています。是非奮ってご参加下さい。
開催日： 2009年11月16日
（月）
～20日
（金）
開催地： 神戸国際会議場 http://kobe-cc.jp/kaigi/index.html
申し込み方法： 論文タイトル、著者名、所属、連絡先（住所、Tel、Fax、E-mail）、アブストラクト（400 語以内）、キーワード（2～5つ）
を下記ホームページ上から送信してください。
http://www.jsme.or.jp/pes/ICOPE-09/
論文投稿スケジュール：
アブストラクト締め切り 2008年12月31日（水）
採択通知
2009年 1月31日（土）
論文原稿締め切り
2009年 3月31日（火）
論文採否通知2009年 6月 1日（月）
最終原稿締め切り
2009年 7月31日（金）
募集トピックス： 1. Power Systems (IPP, PPS, economy,
de-regulation, Stirling engine, internal combustion engine,and so on), 2. Distributed Energy Systems (micro grid, co-/trigeneration system, and so on), 3. Fuel Production and Utilization(coal, DME, methanol, GTL, and so on), 4. Advanced Combustion
Technology, 5. Boilers, 6. Steam Turbines, 7. Gas Turbines, 8.
Generators, 9. Components, Equipments and Auxiliaries, 10.
Operations and Maintenance, 11. New Materials for Energy
Systems, 12. Environmental Protection (carbon capture, emission
regulation, and so on), 13. Renewable Energy (solar, wind, hydro,
geothermal, ocean, biomass, and so on), 14. Energy Storage andLoad Leveling, 15. Heat Pump Systems, 16. Hydrogen and Fuel
Cells, 17. Economic and Environmental Aspects, 18. Safety andSecurity, 19. Experimental and Measuring Technique, 20. Others(power-related topics)
なお、投稿いただいた論文の中から推薦論文をまとめ、動力エネルギーシステム部門による英文誌 Journal of Power andEnergy Systems の特集号として発行する予定です。
実行委員長： 小澤 守
（関西大学）
問合わせ先： 浅野 等
（神戸大学）／Tel & Fax：078-803-6122、E-mail: asano@mech.kobe-u.ac.jp◇動力エネルギー国際会議講演論文募集◇

International Conference on Power Engineering - 09（ICOPE-09）
主催：日本機械学会、共催：米国機械学会、中国動力工程学会

本会議は、動力、発電およびエネルギーに関連する分野の最新技術に関する論文発表、討論ならびに情報交換を行うために、日米中が中核となって隔年毎に開催する国際会議です。今回のICOPEは日本機械学会動力エネルギーシステム部門が主催し、下記の通り行われます。火力、水力発電のみならず、再生可能エ― 12 ―

ニュースレター発行広報委員会
委員長： 古谷
委

正裕

幹

事：佐藤

聡

員： 木下 秀孝
栗田 智久
渡辺
良
下村 純志
五十嵐 実
高橋
徹
三宅
収
幕田 寿典（ホームページ担当）
小林 健次
オブザーバー：染矢 聡
部門の HP（日本語）：http://www.jsme.or.jp/pes/（英 語）：http://www.jsme.or.jp/pes/English/
投稿、ご意見は下記にお願いいたします。
〒 201-8511 東京都狛江市岩戸北 2-11-1（財）電力中央研究所 原子力技術研究所
古谷 正裕
TEL : 03-3480-2111、FAX : 03-3480-2493
E-mail : furuya@criepi.denken.or.jp
発行所：日本機械学会 動力エネルギーシステム部門〒 160-0016 東京都新宿区信濃町 35 信濃町煉瓦館 5 階
TEL : 03-5360-3500、FAX : 03-5360-3508
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