Design and development of remote handling system of liquid lithium target in IFMIF-EVEDA

IFMIF-EVEDAにおける液体リチウムターゲットの遠隔操作システムの設計及び開発

宮下 誠; 井田 瑞穂; 近藤 浩夫; 渡辺 一慶; 中村 博雄; 上仲 司*

Miyashita, Makoto; Ida, Mizuho; Kondo, Hiroo; Watanabe, Kazuyoshi; Nakamura, Hiroo; Uenaka, Tsukasa*

本報告では、幅広いアプローチ(BA)のもとで実施中の国際核融合材料照射施設(IFMIF)の工学検証及び工学設計活動(EVEDA)における、液体リチウムターゲットの遠隔操作システムの設計及び開発について述べる。ターゲット材のリチウムが流れるターゲットアセンブリはRAFM(F82H)からなり、約50dpa/yの中性子照射損傷を受けるため、遠隔操作により、少なくとも毎年交換する必要がある。ターゲットアセンブリは3つの接続箇所があり、液体リチウム入り側配管の接続はリップシールによる接続である。リップシール接続部は遠隔操作システムのレーザサブシステムに設けられたファイバーレーザにより切断され、ターゲットアセンブリを収容しているターゲット・テストセル(TTC)容器外に運び出され、そして、新しいターゲットアセンブリがTTC容器に取付けられる。本報告は交換可能な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、遠隔操作システムと遠隔操作手順の概念設計の検討結果を示す。

International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) is an accelerator-based intense neutron source for testing candidate fusion materials. Development of the IFMIF is executed under IFMIF- Engineering Validation and Engineering design Activities (EVEDA) of Broader Approach (BA) agreement. Intense neutrons equivalent to neutron irradiation damage of about 50dpa/y are emitted inside the Li flow through a target assembly made of RAFM such as F82H. The activated target assembly should be remotely replaced at least every year. The target assembly has three flange connections. The lip seal joint structure is employed for the connection at the Li inlet pipe interface. Lip seal joint will be cut by fiber laser cutting/welding device (Laser Subsystem) in target/test cell (TTC) vessel containing the target assembly, and then the target assembly will be moved to access cell over the TTC vessel. A new target assembly will be installed in the TTC vessel.