Development of in-vessel components of the microfission chamber for ITER

ITER用マイクロフィッションチェンバーの真空容器内機器の開発

石川 正男; 近藤 貴; 大川 清文*; 藤田 恭一*; 山内 通則*; 早川 敦郎*; 西谷 健夫; 草間 義紀

Ishikawa, Masao; Kondoh, Takashi; Okawa, Kiyofumi*; Fujita, Kyoichi*; Yamauchi, Michinori*; Hayakawa, Atsuro*; Nishitani, Takeo; Kusama, Yoshinori

マイクロフィッションチェンバー(MFC)は、ITERにおいて核融合出力の評価を行う最も重要な計測装置の一つである。MFCの検出器は真空容器とブランケットモジュールの間に設置され、信号ケーブルは真空容器を通って上部ポートまで配線される。信号ケーブルはトカマク組立室で配線される予定であるが、ウランを使用している検出器はITERの運転を行うトカマクピットで設置される予定である。そのため、信号ケーブルの気密を保ったまま、検出器と信号ケーブルを真空容器内部で接続する必要がある。そこで、信号ケーブルと検出器の接続手法を開発し、接続部の性能試験では、信号ケーブルとしての健全性が確認され、ITERに適用できる見通しが立った。また、これまで原子炉において信号ケーブルは曲げ半径100cm程度で使用されてきたが、ITERでは真空容器内部に設置される他の機器との干渉を避けるために、1020cmという小さい曲げ半径で配線する必要がある。そのため、ケーブルを曲げた際の健全性を調べるために、ケーブル曲げ試験を実施した。その結果、10cmの曲げ半径で曲げた場合でも、信号ケーブルの真空性能,絶縁性能に影響がないことを確認した。

Microfission chambers (MFCs) will provide total neutron source strength in ITER. The MFC is a pencil-sized gas counter containing the fissile material, U. The MFCs will be installed behind blanket modules in the vacuum vessel (VV). Double coaxial mineral insulated (MI) cables will carry signals from the MFCs to the upper port. Though the MI cables will be installed at a factory of the vacuum vessel or ITER assembly hall, detectors with U will be installed to the vacuum vessel at the tokamak pit. Then, the MI cable should be connected in the vacuum vessel. In this work, the connection of the MI cable with the MFC was conceptually designed. The MI cable should be also installed with small curvature radius (R) of 100 200 mm to avoid the VV structure and other diagnostics. So, the vending test of the MI cable was conducted. As a result, damages leak, electrical disconnection and the change in insulation resistance have not been observed at R = 100 mm.