TMSR-500 候補地

インドネシアにおけるThorCon社のトリウム溶融塩炉導入計画の現状
Liem Peng Hong （リン・ペンホン）
東京都市大学、株式会社ナイス

Disclaimer• TMSR-500-related original figures and graphs were taken from
ThorCon’s open-public documents, and copyright is granted by PT
ThorCon Power Indonesia.
• The TMSR-500 design information and the implementation
schedule/timeline in this presentation are still evolving and do notnecessarily reflect the ongoing or final design.

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インドネシアへの原子力発電導入計画• 原子力発電導入計画（概要）• 1960年代から原子力の平和利用の研究開発（原発分野も含む）、インフラ整備• 2009年にIAEAの統合原子力インフラ・レビュー（INIR）Phase1 （19項目）の指摘（3つ）：• 計画遂行の具体的な項目（国としての位置づけ）• 計画管理体制（原子力発電計画実施機関：NEPIO）• 国民理解促進、財政• 政治的決定の先延ばし• 福島第一原子力発電所事故• SMR導入計画（最近動向）• 米国のThorCon社によるバージ型トリウムMSR (発電、500MW、バンカ・ブリトゥン州) [TMSR-500]• 米国のNuScale社による小型PWR（発電、463MW、西カリマンタン州） [VOYGR-6]• デンマークのCopenhagen Atomics
社らによる小型トリウムMSR(熱利用、1 GW（25基)、 東カリマンタン州)• 日米のGE日立/日立GEによる小型BWR（発電、300 MW） [BWRX300]

決定までには至っていない
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West Kalimantan Site
Status: Site Survey
Bangka Site
Status: FS Finished2011-2013

East Kalimantan Site
Status: Site Survey

Banten Site
Status: FSFinished 20082017
Muria Site
Status: FS Finished 1991-1996
Present: Monitoring ofMeteorology and Micro-Seismic4West Kalimantan Site
Status: Site Survey
Bangka Site
Status: FS Finished2011-2013

East Kalimantan
Site
TMSR-500
Status: Site Survey

Banten Site
Status: FS
Finished 20082017
Muria Site
Status: FS Finished 1991-1996
Present: Monitoring ofMeteorology and Micro-Seismic5

ThorCon社の概要
Martingale

ThorConIntl.

PT ThorCon
PowerIndonesia• Martingale Inc. （親会社）• 2015：インドネシアへのTMSR-500導入計画• 2018：ThorCon International Pte. Ltd.（子会社）• ジャカルタ首都に駐在事務所（本社シンガポール）• 2021：PT ThorCon Pow. Ind.（海外直接投資会社）• Bangka-Belitung州（Pangkal Pinang州都）に支店
Kelasa島 (TMSR-500候補サイトの決定）
6TMSR-500の導入タイムライン
IMPLEMENTATION SCHEDULE: THROUGH 3 STAGES$102 M$639 M$ 220 M

PREPARATIONSTAGE #1

STAGE #2

STAGE #3

STUDIES(2020-2023)

Revision

Fail

10 M$

EP
#1

Con.

Non-Fission
Tests(2025-2026)

EP#2

Demo Plant Tests(2027-2029)

EP#3

R&D Activities ($ 7 M)

Commercial
Permit(2032-2035)

COD

At Present

REDUCING UNCERTAINTIES AND RISKS
EP#1Evaluation point:
If not suitable, stopped; if suitable, continue
If after several iterations it also fails, then terminatedFail/Terminated7

NON FISSION TEST FACILITY (TENTATIVE)

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TMSR-500実証炉の導入計画の準備状況（PT TPI社、国内）
活動

協力機関

期間・現状

実現可能性調査(FS)

国営電力会社PLNの子会社(PLN Enjiniring)2021-2023（完了）

地域社会受け入れ調 Sebelas Maret国立大学
査(UNS)

2021（完了）

成果の概要・備考
サイト、電力グリッド、経済性の調査・評価結果（詳細内容は未公開）。
地域住民による受け入れ率は63%。

安全評価

ガジャマダ大学 (UGM)とEmpresarios Agrupados 社(EA)

2022-2023（完了）

TMSR-500の概念設計データでは、福島第一原発事故レベルに対して絶えられる安全性を持つ。

設計

ThorCon International社とEA

2021-2026（進行中）

TMSR-500の基本設計の完成を目指す。

研究開発

研究技術革新庁 （BRIN, 旧イ
ンドネシア原子力庁BATAN）

2022-2023（進行中）

覚書の署名、研究開発内容を議論中。

燃料塩ラボ開発

バンドン工科大学 (ITB)

2021-2025（進行中）

FLiNaK塩の精製技術を開発。FLiNaK塩の物理化
学的性質は実機の燃料塩（NaBe系）と近い。

2022-2023（完了）

Kelasa島とその周辺の生態系の初期ベースライン。

Kelasa島の生態学的Bangka Belitung 大学とUGM
調査

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TMSR-500実証炉の導入計画の準備状況（ThorCon社、国際）• イタリアのMilano Multiphysics (MMP)：技術的な支援、TMSR-500の設計解析と最適化（2020年～）。
• スペインのEmpressarios Agrupados (EA)：エンジニアリング・コンサルタント（2021年～）。
• 米国のBureau Veritas (BV)：原子炉、エンカプセレーション（燃料管理システム）、船体(hull)の統合における技術資格取得の支援（2022年～）。
• 米国のVirginia Tech. University：燃料塩に関する研究開発。
• 米国のUniversity of California, Berkeley：溶融塩に関する研究開発。

10Can Inspection
Can storage

TMSR500
Can Ship11

TMSR-500の諸元
パラメータ

値

バージ当たり電気出力500 MWe（@250 MWe／原子炉）

運転モード

ベースロードあるいは負荷追従

燃料サイクル

8年（最長）

メンテナンス・
スケジュール

4年間毎に30日間

設備利用率

90 %

燃料塩

Primary Cooling
SystemPot

NaF-BeF2-UF4-ZrF4 あるいはNaF-BeF2-ThF4-UF4-ZrF4

濃縮度

19.85 %（初期）と 4～5 %（追加）

減速材

黒鉛

構造材

ステンレス鋼

燃料入出口温度

560 ℃/ 704 ℃

燃料塩流量

1.1 (m3/s)

圧力2～8 (bar)

Double Wall
(Cold Wall)
SiloCanReactorFreezeValve

Cooling waterflows between
wallsFuel Salt Drain Tanks
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ThorCon’s Fission Island – Power Module (PMOD) Concept
PMOD(2)

PMOD(1)

Can(1)(250 MWe)
運転

PMOD(1)(250 MWe)Can(2)(0 MWe)
冷却Can(1)(250 MWe)
運転

PMOD(2)(250 MWe)
超臨界蒸気ループ(500 MWe)Can(2)(0 MWe)冷却
4年間
運転・冷却サイクル

電気出力 500 MWe
プラント名

TMSR-500
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ThorCon’s Pot/Can/Silo Concept
2次系塩
NaF-BeF2
621/454℃
1543 kg/s

Pot

Can

Fuel Salt Drain Tanks

1次系燃料塩NaF-BeF2-UF4-ZrF4 /NaF-BeF2-ThF4-UF4-ZrF4

FreezeValve

3000 kg/s

1次系
熱交換機
(PHX)
565℃

Double Wall(Cold Wall) Silo
Cooling waterflows between
walls

1次系
ポンプ(PLP)

704℃

>750℃
FreezeValveOpenPot

Freeze Valve (Passive Mechanism)
14Plan Views of Pot at Full Hot Cond.

黒鉛
4 year life-time

Pot 高さ5500 mm燃料塩
3.4 kg/day

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Balance of Plant (4 Loops, therm. eff. 45%)

1次系

2次系

海水ポンプ

3次系

4次系
超臨界蒸気ループ16

3-rd Loop
(Solar Salt)

2-nd Loop(NaF-BeF2)
PrimaryLoop

Cold Reheat

HP Steam
Hot Reheat

Feed Water

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結言• インドネシアの原子力発電所計画は今まで行き先不透明であると言われてきた。そういう状況の中で、ThorCon社によるTMSR-500の導入計画は原子力発電所の実現に希望を与えている。
• 但し、本炉は次世代炉と見なされているので国内外の経験や実績は乏しい。
• また、インドネシアは日本と同様に環太平洋火山帯に属し、地震、噴火、津波等の自然災害で共通している。原子力発電所の開発や事故対応等の経験や実績が豊富である日本にはより一層の協力及び支援が求められている。

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参考資料

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NuScale SMR (PWR)• US Awards Grant As Asian
Nation Plans First SMR On Island
Of Kalimantan (2023/3/21)• Jakarta has chosen US reactor
company NuScale to provide
technology for the SMR unit

20

Thorium Molten Salt SMR• Danish Companies Sign Agreement
For $4 Billion Thorium SMR InBorneo (2023/5/22)• Copenhagen Atomics, Topsoe, Alfa
Laval and Aalborg CSP (Denmark)• Pupuk Kaltim, Pertamina New &Renewable (Indonesia)• Aim is to deploy nuclear plant on
Indonesian island for ammonia
production (Fertilizer)• Site: Bontang (Eastern Kalimantan)• 1GW (25 SMRs)• 2028 COD, 50 years life-time

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TMSR-500

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GAS INSULATEDSWITCHGEAR HALL

POWER MODULE

TURBINE HALL

Secondary Pump
LP Turbines

Control Room

HP Turbine

Tertiary Pump

Primary Pump

Deaerator
Generator

Charcoal Bed
Transformers

Sentry Turbine

Vault Tanks

Secondary Salt
Drain Tanks

Sea Water PumpsSwitchgear232425

The Cold Wall

Pot
Double Wall(Cold Wall) SiloCooling waterflows betweenwalls

FreezeValve

Fuel Salt Drain Tanks• The cold wall allows us to keep the Can interior
below 350oC during normal operation and keeps theCan from overheating after a drain. The fact that thecold wall is always operating is an important safetyfeature. If a problem develops in the cooling wallloop, we will find out before a casualty occurs rather
than during.
• The wall allows us to capture any tritium
permeating through the Can or drain the tank in theinert gas in the annulus between the Can/FDT andthe walls.
• The wall cools more rapidly as the Can/FDT tankheats up, but more slowly as the Can/drain tankcool down, which is exactly what we want to handle
both emergencies and avoid salt freeze ups.
• The wall maintains a double barrier between thefuel salt and the cold wall water, even if the primaryloop is breached.
• The cold wall does all this without any penetrations
into the Can or the fuel salt drain tank.
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Cooling Loop of Can Silo (Normal, Off-Normal)If level in expansion tank falls
below level in pond, the pond
check valve automaticallydrains portion of pond water
into cooling wall loop

冷却塔

If the pond coolingline is lost, water inthe basement canprovide cooling for355 days
Can

Fuel Drain
Tanks27