米国の大学、キャンパス設置型としては初となる先進マイクロ原子炉を稼働へ

米国の大学が新たな原子炉を稼働させ、従来の機械式冷却ポンプに代わって密閉型のヒートパイプを採用する。アイダホ州立大学は、国内初となる大学主導の先進マイクロ原子炉を稼働させる準備を進めており、次世代原子力技術の実証試験施設として整備を進めている。この装置は先進研究・試験炉と呼ばれ、アイダホフォールズに拠点を置く先進原子力技術の企業 NuCube Energy と共同で開発が進められている。このプロジェクトは大学のビジネス・アンド・リサーチ・パーク内に設置される予定で、これはアイダホ州立大学が米国エネルギー省（Department of Energy）の原子炉イノベーションセンター立ち上げプログラムに選定されたことによるものである。

新型ヒートパイプ冷却システム

NuCube の原子炉設計における中核的な特徴は、ヒートパイプ冷却システムである。ほとんどの従来型原子炉は炉心内で冷却材を循環させるために機械式ポンプに依存しているが、このマイクロ原子炉はヒートパイプを用いて受動的に熱エネルギーを燃料炉心から発電システムへ伝導する。この原子炉設計は極端な温度でも稼働するように設計されており、最大 1,652°F (900°C) の温度で作動可能な構造を備え、ゼロカーボン電力と高温熱エネルギーを供給する。この種の熱エネルギーは、通常の電力供給では脱炭素化が困難な重工業プロセスにとって不可欠である。

実運用条件下での安全性を実証するため、NuCube は最近カナダ原子力研究所と共同で専用の研究開発プログラムを開始した。両機関は実験データを収集し、900°C 超の温度におけるヒートパイプの挙動を予測するための計算モデルを構築している。NuCube は、これらの研究結果が検証データベースを拡充し、将来の商業化に向けた安全審査にも寄与するとしている。プラントで製造されモジュール化されたシステムであるため、出荷前に組み立てることが可能である。アイダホ州立大学での運転ユニットは、リアルタイム稼働の中でハードウェアを評価するための直接的な物理アクセスをエンジニアや研究者にもたらす。

同大学はすでに学術研修と産業界のエンジニアリングを融合させている。アイダホ州立大学の大学院生 Sam Jeffries は 10 年のエンジニアリング経験を有し、現在 NuCube のラボマネージャー兼試験エンジニアとしてコンポーネントの試験を担当しながら学位取得を進めている。同大学はこの計画に稀有な運転経験をもたらす。アイダホ州立大学は 1965 年以降、キャンパス内で独自の研究炉を稼働させており、米国においてこうした施設を保有するわずか 24 校の大学の一つとなっている。さらに同大学は、アイダホ州で唯一となる原子力工学の学士課程を提供している。

研修と将来の需要

水曜日、州の当局者や研究者らが将来の建設予定地に集まり、プロジェクトの正式な開始を祝った。アイダホ国立研究所（Idaho National Laboratory）の副所長 Todd Combs は、1965 年に設置された原子炉では何世代にもわたる学生たちが運転員ライセンスを取得してきたが、この新しいマイクロ原子炉では数百人の学生が直接研修を受け、研究所が増大する労働力需要に対応することになると指摘した。NuCube の最高経営責任者（CEO）Cristian Rabiti は、この計画を原子炉の製造・展開方法を変革する取り組みだと説明した。

アイダホ州の Brad Little 知事（州長官）は会議の場で、アイダホ州がより広範な原子力ルネッサンス向けにコンポーネント、技術、熟練労働者の構築に注力していると述べた。大学の Robert Wagner 学長は、この計画が創立 125 周年を迎えるアイダホ州立大学の長期的な取り組みを後押しするものであると締めくくった。

アイダホ州立大学の原子力イノベーションと人材育成

アイダホ州立大学の先進マイクロ原子炉計画は、技術革新だけでなく原子力教育への重視をも示している。NuCube との協力により、同校は原子力技術の発展を推進するだけでなく、学生に実運用の機会を提供し、増大する産業界の需要に応えることができる。学術と実践を組み合わせたこのモデルは、将来の原子力専門人材の育成にとって極めて重要であり、特に世界的に再生可能エネルギーへの需要が高まっている状況を背景に、その意義は大きい。