ITER用計測装置開発のための中性子輸送解析

Neutronic analysis for iter diagnostics procured by Japan Domestic Agency

石川 正男; 嶋田 恭彦; 竹内 正樹; 今澤 良太; 谷塚 英一; 小川 宏明; 波多江 仰紀; 杉江 達夫; 河野 康則; 近藤 貴; 伊丹 潔

Ishikawa, Masao; Shimada, Takahiko; Takeuchi, Masaki; Imazawa, Ryota; Yatsuka, Eiichi; Ogawa, Hiroaki; Hatae, Takaki; Sugie, Tatsuo; Kawano, Yasunori; Kondoh, Takashi; Itami, Kiyoshi

ITER計画において日本が調達する計測装置(ポロイダル偏光計測,周辺トムソン散乱計測,ダイーバータ不純物モニタ,IRサーモグラフィー)の開発のために実施した中性子輸送解析の結果を報告する。ITER運転中に発生する中性子・線による、各装置のプラズマ対向ミラーの核発熱量は、現在の設計条件の下では1w/cc程度と評価された。さらに、光路の径を変更し、遮蔽効果を変更することで、光学ミラーの核発熱量がどの程度変化するかを調べた。現在、これらの結果をもとに熱解析を実施し、光学ミラーの冷却機構の開発を進めている。また、ポートプラグに設置される機器については、そのメンテナンスのためにインタースペースと呼ばれる領域での運転停止約12日後の線量率(停止後線量率)を100Sv/h以下にする必要がある。このため、中性子輸送解析による停止後線量率の評価をもとにした遮蔽構造の設計を実施し、停止後線量率を100Sv/h以下にできる見通しが立った。

The results of neuronic analysis to design ITER diagnostics (Poloidal Polarimeter, Edge Thomson Scattering System, Divertor Impurity Flux Monitor and IR Thermography) procured by Japan Domestic Agency are reported. Nuclear heating of plasma facing mirrors of those diagnostics is evaluated 1 w/cc during ITER operation. Dependence of nuclear heating of the mirrors on the aperture size of beam line, that is the effect of radiation shield, is also estimated. Thermal analysis is performed based on the results of those nuclear analysis and then cooling system of mirror is being developed.