Packing experiment of breeder pebbles into water cooled solid breeder test blanket module for ITER

固体増殖水冷却方式ITERテストブランケットモジュールへのトリチウム増殖材充填試験

廣瀬 貴規; 関 洋治; 谷川 尚; 谷川 博康; 鶴 大悟; 榎枝 幹男; 芹沢 久*; 山岡 弘人*

Hirose, Takanori; Seki, Yohji; Tanigawa, Hisashi; Tanigawa, Hiroyasu; Tsuru, Daigo; Enoeda, Mikio; Serizawa, Hisashi*; Yamaoka, Hiroto*

固体増殖水冷却方式のITERテストブランケットモジュール開発の一環として、低放射化フェライト鋼を用いた実規模トリチウム増殖層を試作した。トリチウム増殖層は、中性子効率の観点から、薄肉の部材で製作することが必要であり、1.54990mmの薄板と111990mmの円管をファイバーレーザ溶接法により接合し、74112990mmのトリチウム増殖層を試作した。この方法により、強度低下が問題となる溶接熱影響部を最小化し、構造材料が冷却水に接する部分への溶接熱影響を排除することに成功した。さらに試作した増殖層へLiTiOペブルを充填し、X線CT検査によりその充填率が増殖層に渡ってほぼ均質であることを確認した。

This paper describes packing experiment of tritium breeder pebbles into a full-scale Tritium-Breeder-Container (TBC) mockup. A full scale mockup of the TBC for Water Cooled Solid Breeder - Test Blanket Module has been successfully developed using a reduced activation ferritic steel, F82H. A full-scale TBC mock-up was successfully fabricated with the fiber laser welding, and its dimensions are 74 112 990 mm. It was confirmed to be gastight under pressurized helium up to 0.5 MPa. By using the fabricated mockup, packing tests were performed with LiTiO pebbles of 1mm diameter. The pebbles were packed into the TBC through sweep gas lines penetrating the tube plates. X-ray tomography revealed that dense packing was uniformly achieved in the whole TBC.