IFMIF/EVEDAリチウム試験ループにおける実証試験の進捗,2-2; リチウムターゲットの厚み変動計測

Progress of activities in the IFMIF/EVEDA lithium test loop, 2-2; Thickness measurement of Li target

金村 卓治; 近藤 浩夫; 古川 智弘  ; 平川 康 ; 帆足 英二*; 吉橋 幸子*; 堀池 寛*; 若井 栄一  

Kanemura, Takuji; Kondo, Hiroo; Furukawa, Tomohiro; Hirakawa, Yasushi; Hoashi, Eiji*; Yoshihashi, Sachiko*; Horiike, Hiroshi*; Wakai, Eiichi

国際核融合材料照射施設(IFMIF)では、定格流速15m/s、厚み25mmの液体Li噴流を40MeV-250mAの重陽子ビームと核反応させて14MeV相当の中性子を発生させるためのターゲットとして採用する計画である。ターゲット厚み変動は10Paの真空下で1mm以内に維持するよう要求される。現在、工学実証・工学設計活動(EVEDA)事業にて建設したEVEDAリチウム試験ループにて、Liターゲットが上記要求値を満たすか確認するためにその厚みを計測している。現時点で、カバーガス(Ar)圧力10Pa0.12MPaのもと最大流速20m/sまでのターゲット厚み計測が終了した。計測の結果、Ar圧力0.12MPa、流速15m/sでは、本試験で着目する重陽子ビーム照射中心にて、ターゲット厚みは計測時間60秒間の平均値で26.1mmであった。一方、時間変動に関しては、計測時間内での変動振幅の平均および最大は、同条件でそれぞれ0.3mm、1.4mmであり、全計測波高のうち約99.9%以上が設計要求値以内であった。したがって、Ar圧力0.12MPaでは、リチウムターゲットは大変安定であることがわかった。IFMIF条件となる真空下での計測結果を解析中であるが、概ね設計要求を満足する結果を得ている状況である。

A high-speed (15 m/s) liquid lithium jet is planned to be utilized as the target of two 40 MeV - 125 mA deuteron beams in the International Fusion Materials Irradiation Facility. The target thickness is required to be maintained within 25 1 mm under a vacuum condition of 10 Pa. At present, measurements of the Li target thickness at the velocities of up to 20 m/s under an Ar pressure of 10 Pa 0.12 MPa have been finished. The target was found to be approx. 26 mm in thickness on average at the velocity of 15 m/s under a pressure of 0.12 MPa in the region of interest. As for temporal variation, average wave amplitude was 0.3 mm under the same condition in the same region. Therefore, it was found that the Li target stability was completely within the requirement on average under an Ar pressure of 0.12 MPa. The analysis of measurement results under the IFMIF condition of 10 Pa are ongoing, and they seem almost identical to the result of 0.12 MPa.