Conceptual study of vertical sector transport maintenance for DEMO fusion reactor

核融合原型炉のためのセクター垂直引き抜き保守方式の概念研究

宇藤 裕康; 飛田 健次; 染谷 洋二; 高瀬 治彦

Uto, Hiroyasu; Tobita, Kenji; Someya, Yoji; Takase, Haruhiko

BA原型炉設計活動において、DEMO原型炉に向けたさまざまな保守方式の検討が進められている。原型炉における保守方式は、原型炉全体の設計に影響し、炉の稼働率に直結するため、非常に重要な検討項目の一つとして位置付けられている。原子力機構での原型炉設計例SlimCSでは、稼働率を考慮してセクター水平一括引き抜き方式を採用してきた。原型炉の最も有効な保守方式を決定するためには、さまざまな保守方式を検討し、評価する必要がある。そのため、本研究ではセクター垂直一括引き抜き方式について概念検討を行った。セクター方式は、炉内機器の電磁力支持が容易であり、保守時間に直結する配管の切断・再溶接箇所を最小限に抑えることが可能である。本セクター垂直一括引き抜き方式では、ブランケット及び高温遮蔽体を含むセクターをトロイダル方向に10度ずつに分割し、1つ置きに設けられた上部メンテナンスポートより搬入・搬出する。水平一括引き抜き方式に比べ、TFコイルの転倒力支持として十分なinter-coil structureを設けることができるなど、炉本体設計への利点が明らかになった。

In BA DEMO design activity assessment of various maintenance schemes for DEMO reactor has been studied. The maintenance scheme is one of the critical issues for DEMO design, and required high availability. SlimCS designed in JAEA adopts the horizontal sector transport hot cell maintenance scheme. In order to decide a most probable DEMO reactor maintenance scheme, assessment of various maintenance schemes for DEMO are important. In this presentation the maintenance concept vertical sector transport is presented. In the sector maintenance scheme, the number of cutting/re-welding points of piping is minimized. The sector including blanket modules and high temperature shield was divided into 36 segments in toroidal direction. The sectors are removed and inserted through upper alternately-layered vertical maintenance ports. In the case of the vertical sector transport maintenance scheme, the inter-coil structures against turnover force in TF coils could be adopted.