低アスペクト比原型炉SlimCS設計検討の進展

Progress in design study of low aspect ratio DEMO, "SlimCS"

飛田 健次; 西尾 敏; 山田 政男*; 角舘 聡; 中村 博文; 林 巧; 榎枝 幹男; 鶴 大悟; 川島 寿人; 栗田 源一; 中村 幸治; 鎌田 裕; 小関 隆久; 西谷 健夫

Tobita, Kenji; Nishio, Satoshi; Yamada, Masao*; Kakudate, Satoshi; Nakamura, Hirofumi; Hayashi, Takumi; Enoeda, Mikio; Tsuru, Daigo; Kawashima, Hisato; Kurita, Genichi; Nakamura, Yukiharu; Kamada, Yutaka; Ozeki, Takahisa; Nishitani, Takeo

保守方式は核融合炉の基本構造を決定づける重要な設計因子である。高い設備利用率を実現するためには炉内機器の脱着が容易な構造でなければならない。一方、ディスラプション時に働く強大な電磁力に耐える堅牢な構造が求められるが、燃料増殖材の充填空間を十分確保したいので支持構造材は最小限にとどめたい。原型炉には、これら相反する要求を同時に満たす炉構造・保守概念が求められている。原子力機構では、既存技術又はその延長技術で実現可能なセクター一括保守概念の構築を試みている。保守の一部である搬送概念については、1セクターあたり650750トンになる重量物を搬送するためには車輪又はローラーを用いる方式以外は考えにくいという結論に達し、今回は車輪方式の搬送機概念を具体化した。保守時には、セクター下部に設けたギャップに搬送機を導入し搬送機上部の油圧ジャッキを上げてセクター荷重を車輪で受けた後、牽引力の大きいナットボール回転ネジ方式でセクターをキャスクに引き込む。このような搬送概念の他、キャスク2重ドア,転倒力支持などセクター保守の課題を解決するための方策について報告する。

Maintenance is one of critical issues that determines the torus configuration of a fusion reactor. For high availability of operation, in-vessel components should be replaceable easily. On the other hand, the in-vessel components must be supported robustly enough to withstand the electromagnetic forces acting on a disruption. In addition, the fraction of the structural material of blanket should be reduced to keep the breeding region high as possible. In order to meet these requirements, JAEA has attempted to find a sector transport maintenance scheme based on the existing technologies in industries. Possible ideas on transportation of the sector, cask and support structure of toroidal field coils for the sector transport maintenance will be presented.