Engineering validation for lithium target facility of the IFMIF under IFMIF/EVEDA project

国際核融合材料照射施設の工学実証・工学設計活動におけるリチウムターゲット施設のための工学実証

若井 栄一  ; 金村 卓治; 近藤 浩夫; 平川 康 ; 伊藤 譲*; 東 拓真*; 鈴木 晶大*; 深田 智*; 八木 重郎*; 辻 義之*; 伊藤 高啓*; 新妻 重人*; 吉橋 幸子*; 渡辺 一慶*; 古川 智弘  ; Groeschel, F.*; Micciche, G.*; Mannori, S.*; Favuzza, P.*; Niiti, F.*; Heidinger, R.*; 寺井 隆幸*; 堀池 寛*; 杉本 昌義; 大平 茂; Knaster, J.*; 他4名*

Wakai, Eiichi; Kanemura, Takuji; Kondo, Hiroo; Hirakawa, Yasushi; Ito, Yuzuru*; Higashi, Takuma*; Suzuki, Akihiro*; Fukada, Satoshi*; Yagi, Juro*; Tsuji, Yoshiyuki*; Ito, Takahiro*; Niitsuma, Shigeto*; Yoshihashi, Sachiko*; Watanabe, Kazuyoshi*; Furukawa, Tomohiro; Groeschel, F.*; Micciche, G.*; Mannori, S.*; Favuzza, P.*; Niiti, F.*; Heidinger, R.*; Terai, Takayuki*; Horiike, Hiroshi*; Sugimoto, Masayoshi; Ohira, Shigeru; Knaster, J.*; 4 of others*

幅広いアプローチ活動の下で、世界最大のリチウム流量率を持つEVEDAリチウム試験ループを建設し、リチウムターゲット施設の工学実証試験を実施した。幅100mm、厚さ25mmのリチウムターゲットとして、片側に自由表面を作り、湾曲した背面壁に沿って高速のリチウム流(15m/s)を250Cにて1300時間以上の時間、安定に流動させることに成功した。また、高速液体リチウムターゲット表面の3次元分布を計測するために新しい波高計測法としてレーザープローブ法を開発し、リチウムターゲットを実測した結果、その表面の波の変動値は要求値である1mmを十分に満足していることを明らかにした。その他、リチウム純化などを含めた工学実証試験やリチウムターゲット施設の工学設計を評価し、それらを纏めた。

The EVEDA (Engineering Validation and Engineering Design Activity) lithium test loop with the world's highest flow rate was constructed and has been operated mainly at 250C. It succeeded in generating a 100 mm wide and 25 mm thick free-surface lithium flow along a concave back plate steadily at a high-speed of 15 m/s at 250C for 1,300 h under the Broader Approach Activities. A new wave height measuring method (laser-probe method) was developed for measurements of the 3D geometry of the liquid Li target surface. Using the device, the stability of the Li flow (the thickness variation of 1 mm or less) required for the actual liquid Li target of the IFMIF was satisfied and the feasibility of the long-term stable liquid Li flow was verified. The results of the other engineering validation tests such as lithium purification tests and the engineering design of lithium facility have also been evaluated and summarized.