核燃料には、HALEU（高純度低濃縮ウラン）燃料と呼ぶ、次世代原子炉向けの燃料を使う。ウラン濃縮度が5～20％と、軽水炉向けの低濃縮ウラン（同5％程度）よりも高い。HALEU燃料を使うことで、「燃料効率を軽水炉の3倍に高められる」（米テラパワー）。

再エネ発電と原子力発電が
脱炭素で補いあう関係になる

　米テラパワーはナトリウム冷却型の高速炉（FR）と溶融塩を使ったエネルギー貯蔵施設を組み合わせて運用する。溶融塩とは、文字通り高温で溶けた「塩」のことで、熱エネルギーを蓄える媒体として優れている。このエネルギー貯蔵施設を組み合わせて、原子炉で得られる熱を発電だけでなく「蓄エネ」にも使うという発想は、これまでの原子力発電所では一般的ではなかった。

　原子力発電とエネルギー貯蔵を組み合わせると、電力負荷の変動に追従しやすくなるメリットがあるという。米テラパワー「ナトリウム」の原子力発電単体の電気出力は345メガワットだが、エネルギー貯蔵施設を併設することで、発電所全体の電気出力を、5.5時間にわたり最大500メガワットまで高められる。また、毎分10％の変動幅で出力調整が可能になる。

　一般に、原子力発電は火力発電などと比べて、出力の柔軟な変更が苦手な電源だ。そのため、天候や昼夜を問わず一定の電力を安定して発電する、いわゆるベースロード電源として使われる。一方、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーによる発電は、天候不順などの影響で、出力が変動しやすいのが弱点だ。

　そこで、米テラパワーは出力調整しやすいエネルギー貯蔵施設との組み合わせでメリットを出す。再生可能エネルギーが普及する電力系統にこのプラントを接続できれば、再生可能エネルギーと原子力という2つの脱炭素電源が、補完関係になるというわけだ。

　再生可能エネルギー由来の電力の貯蔵方法としては、今のところ蓄電池が一般的に使われている。溶融塩によるエネルギー貯蔵の優位性について、米テラパワーは「グリッド規模のバッテリー技術よりも弾力性、柔軟性、コスト効率が高い」と説明する。