R&D of atmosphere detritiation system for ITER in JAEA

原子力機構におけるITER用トリチウム除去設備の研究開発

林 巧; 岩井 保則; 小林 和容; 中村 博文; 山西 敏彦; Perevezentsev, A.*

Hayashi, Takumi; Iwai, Yasunori; Kobayashi, Kazuhiro; Nakamura, Hirofumi; Yamanishi, Toshihiko; Perevezentsev, A.*

ITERのトリチウム除去設備は安全の要の設備であり、日本がその5割を調達分担する予定である。この間、より効果的なトリチウム除去設備の確立を目指し、種々の異常事象条件での性能や機能劣化について試験するとともに、ITERの設計評価活動を通して概念設計の最終化を支援してきた。現在の安全上重要な機器であるトリチウム除去設備は、主として触媒酸化反応器と交流型水-水蒸気交換塔及び排風機で構成する。今回、その設備としての故障確率を、個別の弁や制御機器等の故障率データから評価し、従来の触媒酸化-水分吸着方式の評価結果と比較したところ、約1桁から2桁改善されたことが判明した。主たる改善の要因は、(1)交換塔を使用することにより吸着塔の定期的な再生による弁切り替え時の故障の回避と、(2)標準化による複数系統配置による。さらに、本評価上の観点からは、系統数を低減しても、大きな影響は出ないことが判明し、今後の合理化が計れる可能性があることがわかった。

In order to establish effective ITER atmosphere detritiation system (DS), JAEA has investigated the performance and the durability at various incident/accident conditions, and supported to finalize the DS conceptual design through the ITER design review. The current DS at the safety important component has been discussed and mainly consists of catalytic reactors, wet scrubber column (SC) and blowers. The functional failure of the DS design with SC was evaluated using database of failure experiences of valves, controllers and components. Even in the tritium release into the biggest confinement sector of Tokamak gallery, it improved more than tow orders of magnitude comparing with that of original DS design using Molecular Sieve (MS) dryer beds in the 2001 design report. This improvement is achieved mainly by the minimization of valve operation like MS dryers and by the standardized module arrangement of DS with SC.