中国の小型モジュール炉「玲龍1号」、冷態試験に成功し試運転が前進

海南省で重要工程の圧力試験に合格

中国の小型モジュール原子炉「玲龍1号」は、海南省の昌江原子力発電所で主要な圧力試験を完了した。実証プロジェクトは、燃料装荷と発電に向けて試運転の工程をさらに進めた。原子炉の発電容量は12万5,000キロワットで、年間発電量は10億キロワット時を見込む。

国務院国有資産監督管理委員会（国資委、SASAC）は、2025年10月16日に冷態機能試験の成功を発表した。冷態試験の発表によると、一次系統の圧力境界に損傷はなく、適切に密封されていることが確認され、設備と関連配管の施工品質が確かめられた。

最新のプロジェクト概要によると、土木工事は完了し、建屋内の設備も設置された。各チームは引き続きシステムの試運転と最終清掃を進めている。原子炉が電力を供給するには、通常運転に近い条件下で多数のシステムが連携して動作するか、技術者が確認しなければならない。

中国核工業集団（CNNC）は、玲龍1号を、陸上に建設される世界初の商用小型モジュール炉プロジェクトであり、国際原子力機関（IAEA）の包括的な安全評価に合格した同種設計として初のものと位置付けている。ACP100とも呼ばれるこの炉は、さまざまな顧客に電力と有用な熱を供給できる小型原子力発電所の実用性を示すことを目指している。

冷態試験で確認したこと

一次系統は、機器と配管からなる閉鎖系を通じて原子炉から熱を運び出す。圧力境界は、加圧された冷却材を内部に保つ構成部品で成り立つ。技術者は、後続の試験に進む前に、この境界が厳しい条件に耐えられることを確認する必要がある。

国資委によると、冷態機能試験では一次系統とその機器、補助配管を高圧下で検査した。各チームは主系統と補助系統についても、異なる圧力で試験を実施した。試験の成功により、検査対象の圧力境界が完成し、密封されていることが確認された。これにより、ホット試験、燃料装荷、将来の商業運転に向けた基盤が整った。

冷態機能試験とホット機能試験は、それぞれ目的が異なる。冷態試験では圧力下での性能に焦点を当てる。ホット試験では、原子炉内で核燃料が熱を生み出し始める前に、より厳しい条件下で設備の挙動を確認できるよう、プラントの各システムを運転時の温度と圧力に近づける。

このため、プロジェクトからの電力を待つ人々にとって、試運転は単にスイッチを入れるだけではなく、一連の確認作業を意味する。起動に進む前に、ポンプ、配管、制御装置、安全設備が個別に、また相互に連携して機能する必要がある。

建設から残る起動工程へ

玲龍1号は2021年7月13日、海南省の昌江原子力発電所で建設が始まった。2024年5月22日までに中央制御室の建設が完了し、約100のプロセスシステムを連携させた試験に向けて前進した。

海南核電は、2026年の運転開始予定までに達成すべき節目を27項目としていた。2026年10月22日の昌江サイト訪問でも、原子炉の予定用途と発電量が取り上げられた。発表や報道は2026年の運転開始を目標としているが、燃料装荷、初送電、商業運転の確定日程は示していない。

• 2021年7月13日：海南省の昌江原子力発電所で建設開始。
• 2024年5月22日：中央制御室の建設完了を発表。続いてシステムの試運転を予定。
• 2025年10月16日：一次系統の冷態機能試験が完了。
• 2026年10月22日：サイト訪問で、プロジェクトの電力供給と産業利用の計画を紹介。
• 今後の起動工程：ホット試験、核燃料装荷、臨界試験、送電網への接続、商業運転。

臨界とは、原子炉が制御された核連鎖反応を持続する状態を指す。この段階に達した後、出力を上げながら運転員がさらに確認作業を行う。発電機の送電網への接続と商業運転の開始は、その後に続く節目だ。

中央制御室が数千の操作を統括

玲龍1号の中央制御室は、数百のシステムと約1万件の機器の動作を監視・制御するよう設計されている。室内には壁面設置型の監視画面があり、運転員がプラントの状態を一元的に確認できる。

海南核電の工程管理室に所属する高耀峰氏は、2024年5月に中央制御室の建設が完了した後に必要となる作業について、次のように説明した。

今後、中央制御室の監視・制御機能をさらに充実させ、約100のプロセスシステムの試運転に協力し、後続の試験を強力に支えていく

海南核電は、研修を通じて約60人の運転員を育成する準備も進めていた。試運転が進むにつれ、各システムの担当は運転部門に引き継がれ、同部門の職員がプラントを運転する。

こうした準備の規模から、小型炉でも大規模な試験が必要な理由が分かる。発電容量は大型原子炉より小さくても、運転員は冷却、監視、電気、安全に関わる各システムが網の目のように連携する仕組みを把握しなければならない。

緊急時に備える設計

玲龍1号は、機器配置の簡素化と故障の潜在的要因の低減を目的に、統合型のモジュール設計を採用している。統合によって主要機能をよりコンパクトに配置し、モジュール方式では、工場で製造して一体として設置できる部品や構造体を中心にプラントを構成する。

また、受動的安全機能を採用している。これは重力や対流などの自然現象を利用し、事故時にシステムが対応できるようにするものだ。対流とは、温かく密度の低い流体が上昇し、冷たく密度の高い流体が沈む動きで、電動ポンプに全面的に頼らずに熱を移動させることができる。

プロジェクトが示す設計では、事故後、人の介入なしで72時間対応できる。プラントが全電源を喪失し、職員が現場に到達できない極端な状況も想定している。この時間は、広域の緊急事態がプラントと現場へのアクセスの双方に影響を及ぼす場合に、特に重要となる。

海南核電の副総工程師、瞿勇氏は、受動的安全機能は地震、台風、洪水などの極端な状況への対応を想定していると説明している。海南省のサイトでは、こうした設計目標を踏まえ、運転開始に向けた準備の中心として冷却、電気、制御システムの試験が行われている。

1億2,500万ワット級の発電量

玲龍1号の設計発電容量12万5,000キロワットは、125メガワットに相当する。発電容量は、発電機がその時点で生み出せる電力の大きさを示す。一方、年間発電量の見込みである10億キロワット時は、1年間に発電する電力量を表す。

設計出力いっぱいで運転した場合、10億キロワット時の発電には8,000時間を要する。365日の1年間は8,760時間のため、この年間発電量の見込みは、フル出力で連続運転した場合の約91％に相当する。実際の年間発電量は、運転実績や保守、その他の条件によって変わる。

海南核電は、想定される発電量で海南省の52万6,000世帯の年間電力需要を賄えると見積もっている。この比較は、住民に発電所の規模を具体的に示す。小型炉1基で、50万世帯を超える家庭の使用量に匹敵する電力を生み出せる可能性がある。

同社は、運転開始後の二酸化炭素排出量の削減を年間約88万トンと試算する。国資委もこの見積もりを紹介し、年間750万本の植樹に相当するとしている。いずれも将来の運転に伴う効果の予測だ。

電力以外にも広がる用途

CNNC傘下の海南核電でプロジェクト管理部門の副責任者を務める王玉明氏は、2026年10月のサイト訪問時に、公共送電網への電力供給にとどまらない用途を説明した。同社は、需要が集中する工業団地、鉱山地域、石油化学コンビナートへの導入を想定しており、現地の電源として活用できるとしている。

分散型電源は、大規模発電所から遠く離れた場所に電力を頼るのではなく、消費地の近くで発電する。玲龍1号の想定用途には、都市暖房、産業用蒸気、海水淡水化、石油採掘、熱と電力の両方を供給する石炭火力発電所の代替が含まれる。

こうした用途は、原子炉が生み出す熱に依存する。発電機はその熱の一部を電力に変換し、適切な設備を構成すれば、建物や産業プロセスの熱源としても利用できる。淡水化は海水から塩分を除去して利用可能な淡水をつくる工程で、原子力施設が供給できるエネルギーを必要とする。

工場や工業団地にとって、近隣の発電所から電力とプロセス用熱を得られることが実用面での魅力となる。昌江の実証プロジェクトは、こうした幅広い用途に向けた建設・運転の経験を積むことを目的としている。

海南省を超えて広がる実証の意義

CNNCの関係者は、玲龍1号を、中国が商用小型モジュール原子炉を設計、製造、建設できる能力を試すプロジェクトと位置付けている。海南核電の党建設・大衆工作部門の責任者、曾海龍氏は、2026年10月の訪問時に、中国の自主的な原子力イノベーションにおける大きな前進だと述べた。

国資委の冷態試験に関する発表は、原子力システムの設計、先進的な設備製造、複雑なエンジニアリング作業の連携を特に重視した。試験の成功により、プロジェクトは建設実績に具体的な成果を加えた。一次系統の圧力境界が大規模な総合試験に合格した。

海南核電の副総経理、鄧小亮氏は、小型モジュール炉が、安全でクリーンな原子力エネルギーを求め、環境目標の達成を目指す発展途上国の助けになる可能性があると述べている。玲龍1号が電力、蒸気、暖房、淡水化を組み合わせて供給する構想は、特に都市や産業施設の周辺に需要が集中する地域で、関心を集める理由を示している。

昌江で次に取り組む実務上の課題は、残る試運転と起動工程を完了することだ。商業運転が成功すれば、すでに得られた建設上の知見に運転経験が加わり、将来の顧客にとって設計の実用性をより詳しく判断する材料となる。

要点

• 国資委によると、玲龍1号は2025年10月16日に一次系統の冷態機能試験を完了した。
• 試験では、一次系統の圧力境界に損傷がなく、適切に密封されていることを確認した。
• 原子炉の設計発電容量は125メガワットで、年間発電量は10億キロワット時を見込む。
• 海南核電は、52万6,000世帯の電力需要を賄い、年間の二酸化炭素排出量を約88万トン削減できると試算する。
• 事故後、人の介入なしで72時間対応することを想定した受動的安全機能を採用している。
• 商業運転までには、ホット試験、燃料装荷、臨界試験、送電網への接続が残る。
• 予定用途は、産業用蒸気、都市暖房、海水淡水化、熱と電力を供給する石炭火力発電所の代替にも及ぶ。