IFMIFターゲットアセンブリの熱解析

Thermal analysis of IFMIF target assembly

井田 瑞穂; 中村 博雄; 山村 外志夫*; 杉本 昌義

Ida, Mizuho; Nakamura, Hiroo; Yamamura, Toshio*; Sugimoto, Masayoshi

国際核融合材料照射施設(IFMIF)ターゲット系ループでは、ビーム入射時の沸騰を防止するために液体リチウムは250C程度の低温で循環される。しかしながら、それに先立つ装荷時に液体リチウムが凝固しないようにターゲットアセンブリの温度を200C程度以上に維持することが必要である。このターゲットアセンブリが設置されるテストセル室の条件としては真空,アルゴン又はヘリウム雰囲気が考えられている。また、ターゲットアセンブリの背面壁はリチウム融点(180C)より低い外壁温度を有する垂直型テストアセンブリに近接している。そこで、このような条件下で要求されるターゲットアセンブリ保温構造仕様を定めるための熱解析を行った。その結果、セラミックファイバー製の保温層よりもステンレス鋼製の熱遮蔽体のほうがコンパクトであること,真空条件ではその輻射率を0.05以下にすることにより熱遮蔽板の数は5枚で十分であることが明らかになった。また、保温構造体が施工できない背面壁の場合、真空条件では機器の輻射率を0.1以下にすること、及びヘリウム条件では背面壁に9kWのヒーターを取り付けることによって要求を満たすことを明らかにした。

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