Development of remote handling technology of liquid lithium target and replaceable back plate with lip seal in IFMIF-EVEDA

IFMIF-EVEDAにおけるリップシール方式の液体リチウムターゲットと交換可能な背面壁の遠隔操作技術の開発

宮下 誠; 古谷 一幸*; 井田 瑞穂; 中村 博雄

Miyashita, Makoto; Furuya, Kazuyuki*; Ida, Mizuho; Nakamura, Hiroo

国際核融合材料照射施設(IFMIF)のターゲット背面壁は、最大で年間約50dpaの中性子照射下で発生する核発熱による熱応力に耐えられる材料・構造を選定する必要があり、少なくとも毎年、交換する必要がある。背面壁の交換は接続部のリップシール部をレーザ溶接装置によって遠隔操作により切断・溶接される。本報告は交換可能な背面壁のリップシール部溶接材の材料特性評価と、背面壁及びターゲットアセンブリの遠隔交換技術についてまとめたもので、SUS316Lリップシール溶接継手の室温による材質試験結果では、重要な劣化は見られず、また、遠隔交換技術はレーザ切断/溶接装置と遠隔操作手順の概念設計の検討結果を示す。

The IFMIF is an accelerator-based intense neutron source for testing candidate fusion materials. Intense neutrons equivalent to neutron irradiation damage of about 50 dpa/y are emitted inside the Li flow through a back-plate. Around the back plate, a lip seal made of 316L is welded by laser welding system for replacement by remote handling. The back plate will be designed for replacement at least every year. According to material tests of the lip seal weld joint, significant deterioration was not observed. Remote handling procedure of the back plate are examined. At first, rip seal joints of connection piping will be cut by the laser welding device and then the target assembly with the back plate will be moved to a hot cell. The back plate lip seal will be cut by the laser arm in the hot cell. And a new back plate will be welded and moved to test cell/target room. In the presentation, conceptual design of the laser cutting/welding device and remote handling procedure will be shown.