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Thermo-structural analysis of target assembly and back plate in the IFMIF/EVEDA lithium test loop

IFMIF/EVEDAリチウム試験ループのターゲットアセンブリ及び背面壁の熱構造解析

渡辺 一慶; 井田 瑞穂; 近藤 浩夫; 宮下 誠; 中村 博雄

Watanabe, Kazuyoshi; Ida, Mizuho; Kondo, Hiroo; Miyashita, Makoto; Nakamura, Hiroo

本研究は幅広いアプローチ(BA)協定の下、実施中の国際核融合材料照射施設(IFMIF)の工学実証工学設計活動(EVEDA)におけるEVEDAリチウム試験ループ背面壁の熱構造解析に関するものである。EVEDAリチウム試験ループでは、SUS316L製の一体型背面壁及びF82H製のバイオネット型背面壁の2種類が製作される予定である。熱構造設計では、これらの背面壁についてABAQUS計算コードを使用した。ターゲットアセンブリ外表面への断熱材の取り付けを仮定した条件で、最大応力の計算結果は一体型は39.2MPa、バイオネット型は340MPaであった。これらの結果は、それぞれの材料の許容応力を下回っており、熱応力の低減に対する断熱材の効果が確認できた。また、バイオネット型と比較して一体型の最大応力は小さく、背面壁流路に継ぎ目のない一体型構造の利点を明らかにした。

The Engineering Validation and Engineering Design Activity (EVEDA) of the International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) has been started under the Broader Approach Agreement. For the target assembly in the EVEDA Li test loop, two kinds of the back plates, "Integrated type" of SUS316L and "Bayonet type" of F82H, are going to be manufactured and tested. For thermo-structural design of the target assembly, we carried out thermo-structural analysis for these two types of the back plates by using the ABAQUS computer code. In the case of assuming thermal insulation for outer surface of the target assembly, the maximum stress of integrated type was 39.2 MPa, and that of Bayonet type was 340 MPa. These were lower than the permissible stress of their materials, therefore it was evaluated that insulation was effective against decreasing thermal stress.

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パーセンタイル:100

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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