超臨界圧軽水冷却炉
軽水炉は1950年代に、米国で当時の亜臨界圧火力発電技術をもとに開発された。軽水炉の成功は、火力発電の技術と経験に基づいていたことにあるとされている。火力発電は、米国では1950年代に、日本では1960年代に超臨界圧に移行した。バルブ、配管、タービン、給水ポンプ、給水加熱器は、超臨界圧火力発電において、タービン入り口の圧力30MPa、蒸気温度630Cまで商業規模の経験がある。軽水炉から超臨界圧軽水炉への発展は自然であるとされている
超臨界”蒸気”は体積当たりのエンタルピーが大きい。気水分離系や再循環系が不要であるため、機器のコンパクト化と簡素化による経済性向上を図れるとされている。
冷却水出口温度は500°C台となり、熱効率は、従来の軽水炉の30%程度から、現代の一般的な火力発電所に匹敵する45%程度になる。
軽水炉は高温の炉心冷却水が循環しており、低温で全量を純化処理することは不可能である。超臨界圧水冷却炉は、炉心冷却水の全量がタービンに送られる貫流型なので、超臨界圧火力発電同様、復水の全量を低温で純化処理できる。これは軽水炉で悩まされてきた構造材料の応力腐食割れ対策で有利であるとされている
また、日本の超臨界火力発電技術や鉄鋼材料技術の利用など、産業戦略上の優位性もあるとされている。
高速炉として設計した場合の利点としては、出力密度が高いため、同じ径の原子炉容器でも熱出力は大きくできるという点が挙げられる。再処理やMOX燃料への加工コストの低減に成功すれば、熱中性子炉に経済性で優る高速炉の実用化が実現できる可能性があるとされている。