Accessibility evaluation of the IFMIF liquid lithium loop considering activated erosion/corrosion materials deposition

放射化損耗腐食生成物の付着を考慮したIFMIF液体リチウムターゲットループの近接性の評価

中村 博雄; 竹村 守雄*; 山内 通則*; Fischer, U.*; 井田 瑞穂*; 森 清治*; 西谷 健夫; Simakov, S.*; 杉本 昌義

Nakamura, Hiroo; Takemura, Morio*; Yamauchi, Michinori*; Fischer, U.*; Ida, Mizuho*; Mori, Seiji*; Nishitani, Takeo; Simakov, S.*; Sugimoto, Masayoshi

国際核融合材料照射施設(IFMIF)は、核融合材料照射用の中性子源である。IFMIFの液体リチウムターゲットでは、ターゲットアセンブリが中性子照射により放射化する。特に、背面壁の放射化損耗腐食生成物は、Liループに分布するため、装置保守作業時の近接性に影響を与えることが予想される。本論文では、ACT-4コードを用いて、放射化腐食生成物の機器への分布付着に伴う近接性について評価した。背面壁材料は316ステンレス鋼、損耗腐食面積は100平方cm、ループ内表面積は33平方m、損耗腐食速度は1年あたり1ミクロンとし、核データはIEAF-2001を使用し、1年間運転後の放射化レベルを評価した。その結果、1時間あたり10microSvを、近接性の基準値とすれば、放射化腐食性生成物のループへの付着を1%程度に低減すれば、1週間後に8cmまでの近接作業が可能であり、1か月後には、直接手で触れる保守作業が可能であることを示した。

In the IFMIF, activated erosion/corrosion materials of Li target back wall deposits on a surface of the Li loop. Therefore, accessibility during maintenance of the Li loop pipings will depend on the activation level of the deposition materials. This paper evaluates effect of target activation on the accessibility of the Li loop pipings. Activation level is calculated by the ACT-4 code. High energy cross section above 15 MeV is introduced using IEAF-2001 data. In this calculation, target material is stainless steel 316. Area of the erosion/corrosion in the back wall is 100 cm. The erosion/corrosion rate is 1 micron/y. Dose rate around the Li loop after one year IFMIF operation is evaluated assuming 1% deposition of the erosion/corrosion materials and uniform deposition on surface area of 33 m. Permissible level for hands-on maintenance is 10 microSv/hr. As the results, after 1 week from shutdown, close maintenance work 8 cm to the Li loop is possible. Also, after 1 month, hands-on maintenance becomes possible.