Selection of design solutions and fabrication methods and supporting R&D for procurement of ITER vessel and FW/blanket

ITERの真空容器とブランケットの発注を目指した設計や製造方式の選定とそれを支えるR&D

伊尾木 公裕*; Elio, F.*; 丸山 創; 森本 将明*; Rozov, V.*; Tivey, R.*; Utin, Y.*

Ioki, Kimihiro*; Elio, F.*; Maruyama, So; Morimoto, Masaaki*; Rozov, V.*; Tivey, R.*; Utin, Y.*

ITERでは真空容器の発注仕様書の準備が進行している。また、真空容器及び第一壁・ブランケット設計についても進展があった。例えば、インボードの上部及び下部においては、えび管に代わり3次元プレスの採用があり、これにより、製造方法や非破壊検査を簡略化できる。第一壁のプラズマ対向面はリーディング・エッジ問題を回避するために形状最適化を行った。第一壁パネルの中央支持ビームにはレース・トラック形状を選択することにより、より強固な構造強度と、遮蔽ブロックにおいて簡潔な冷却流路設計が可能となり、圧損は0.05MPaまで下げることができた。R&D開発については、溶接部での20度あるいは30度の浅い入射角の超音波検査において良好なSN比を得るための試験が進行中である。また、非定常時における自然循環冷却を実証するために試験が実施された。

The ITER project has started preparation of Procurement Specification Documents for the vacuum vessel (VV). The design of the VV and FW/Blanket has progressed in many aspects, such as an double curvature pressing instead of facet shape welding for inner and outer shells in the upper and lower inboard regions to improve the fabrication and NDT process. The plasma facing surface of the FW has been defined to avoid protruding the leading edges, especially in the inboard area. Separate FW panels are supported with a central beam, and selection of a race-track shape cross-section for the central beam provides a more robust structure against halo current EM loads and also leads to a new cooling configuration in the shield block, where the pressure drop is significantly reduced to 0.05 MPa. A UT R&D program is also going on to achieve acceptable S/N ratio for small-angle launching waves (20-30 deg.) to a weld. Hydraulic testing has been performed to demonstrate natural convection cooling in the transient condition.