Recent status of fabrication technology development of water cooled ceramic breeder test blanket module in Japan

日本における水冷却固体増殖テストブランケットモジュールの製作技術開発の現状

廣瀬 貴規; 谷川 尚; 吉河 朗; 関 洋治; 鶴 大悟; 横山 堅二; 江里 幸一郎; 鈴木 哲; 榎枝 幹男; 秋場 真人

Hirose, Takanori; Tanigawa, Hisashi; Yoshikawa, Akira; Seki, Yohji; Tsuru, Daigo; Yokoyama, Kenji; Ezato, Koichiro; Suzuki, Satoshi; Enoeda, Mikio; Akiba, Masato

原子力機構では、日本のITERテストブランケット(TBM)の第一候補として、水冷却固体増殖方式のテストブランケットの開発を、中心となって進めている。TBM試験を実現するためには、ITER運転スケジュールに遅れることなく、TBMのプロトタイプの製作と構造健全性の確証を行う必要がある。本報告では、日本における水冷却固体増殖(WCCB)テストブランケットモジュール(TBMの製作技術開発の最新の成果を報告する。これまでに、製作技術の最も重要な技術として、熱間等方圧加圧(HIP)接合法を開発し、実規模冷却チャンネル内蔵第一壁適用して実規模のTBMの第一壁の製作と高熱負荷による評価試験に成功した。また、TBM内部にトリチウム増殖材を格納する充填容器についても実機大のモックアップの製作に成功し気密試験に成功した。さらに、モジュール構造を形成する側壁についても実機大のモックアップ製作に成功するとともに、第一壁との組合せ施工による箱構造政策に成功した。以上のことから、日本においては、TBM製作技術開発と評価試験が順調に進展しているものと評価することができる。

As one of the most important fabrication technologies of the WCCB TBM, Hot Isostatic Pressing (HIP) joining technology was selected to fabricate the first wall with built-in cooling channel structure made of reduced activation martensitic/ferritic steel, F82H. By using developed HIP technology, a real scale TBM first wall mockup was successfully fabricated. High heat flux test of the fabricated mockup showed the feasibility to with the equivalent conditions of the WCCB TBM operation. The breeder pebble box was successfully fabricated with thin wall cooling pipes and thin plate sleds by Laser welding. With respect to the side walls with built in cooling channels were also fabricated using drilling technology. Assembling of the first wall and side walls is one of the critical fabrication processes of the fabrication of the TBM structure. By using a F82H first wall mockup and side wall mockups, assembling process was demonstrated successfully by Electron Beam welding.