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Design of a lip seal-replaceable backwall for IFMIF liquid lithium target

国際核融合材料照射施設(IFMIF)の液体リチウムターゲットにおけるリップシール付き交換可能型背面壁の設計

中村 博雄; 井田 瑞穂; 千田 輝夫; 古谷 一幸*; 杉本 昌義

Nakamura, Hiroo; Ida, Mizuho; Chida, Teruo; Furuya, Kazuyuki*; Sugimoto, Masayoshi

国際核融合材料照射施設(IFMIF)は、核融合炉材料の開発のために、照射量150dpaまで照射可能な強力中性子束(50dpa/y)を発生可能な加速器型中性子源である。背面壁は、年間50dpaの中性子照射下で使用する必要があり、交換可能型背面壁の熱構造設計は重要課題の一つである。従来の熱構造解析結果では、熱応力の観点から、背面壁材料として、低放射化フェライト鋼(F82H)が推奨された。しかしながら、従来のモデルは、背面壁のみのモデルであったため、今回、ターゲットアセンブリの一部を含んだモデルにより、背面壁の熱構造解析を実施した。背面壁の中心部の熱応力が許容値(455MPa)を超えた。そのため、背面壁取り付け部のリップシールに、熱応力軽減用の構造を付加し、熱構造解析を実施した。その結果、背面壁の中心部の熱応力は、60-90MPa程度に軽減された。今後、低放射化フェライト鋼(F82H)とステンレス316L鋼の溶接が課題である。

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分野:Nuclear Science & Technology

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