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論文

ITER工学設計

下村安夫; 常松俊秀; 山本新; 丸山創; 溝口忠憲*; 高橋良和; 吉田清; 喜多村和憲*; 伊尾木公裕*; 井上多加志; et al.

プラズマ・核融合学会誌, 78(Suppl.), 224 Pages, 2002/01

http://ci.nii.ac.jp/naid/40004988703

日本,米国,欧州,ロシアの4極の協定に基づき、1992年7月に開始されたITER工学設計活動(ITER-EDA)は、ITER建設の判断に必要な技術的準備を整え、2001年7月に9年間の活動を完了した。本件は、ITER工学設計活動において完成された最終設計報告書の物理及び工学設計の成果を簡潔にまとめたものである。

論文

Lessons learned from the ITER safety approach for future fusion facilities

Gordon, C.*; Bartels, H.-W.*; 本多琢郎; Iseli, M.*; Raeder, J.*; Topilski, L.*; Moshonas, K.*; Taylor, N.*

Fusion Engineering and Design, 54(3-4), p.397 - 403, 2001/04

https://doi.org/10.1016/S0920-3796(00)00558-5

被引用回数：2 パーセンタイル：19.6(Nuclear Science & Technology)

ITERの安全性は、概念設計活動フェーズ以来、設計を統合する作業の一部と位置づけられてきた。このプロジェクトで定めた通常/異常/事故時の放出基準を満たすために、安全設計の考え方とそれを設計に反映させるため安全設計要求が定められた。これらの妥当性を確認するために、現在安全解析作業が各ホームチームと協力して進行中である。その安全性評価は、核融合が固有に有する安全性を考慮して実施される。最終的に、ITERに用いられる安全性の考え方(アプローチ)と、安全解析の結果及びその評価は、GenericSiteSafetyReport(GSSR)と称する安全性報告書にまとめられる予定である。これらは、核融合の安全性の優位性を示すと同時に、将来の核融合炉の良い先例となるであろう。そして、ITERのホスト国の安全審査においても、ITERの考え方と評価が最小限の修正をもって受け入れられることが期待される。

論文

Analyses for passive safety of fusion reactor during Ex-vessel loss of coolant accident

本多琢郎*; 岡崎隆司*; 真木紘一*; 宇田達彦*; 関泰; 青木功; 功刀資彰

Journal of Nuclear Science and Technology, 32(4), p.265 - 274, 1995/04

https://doi.org/10.3327/jnst.32.265

被引用回数：8 パーセンタイル：63.04(Nuclear Science & Technology)

ダイバータ冷却系での真空容器外冷却材喪失事故時における核融合実験炉の受動的安全性を検討した。この目的のためプラズマ動特性と炉構造体の伝熱特性を同時に計算できるコードを開発し、拡散モデルを用いてエッジプラズマでの不純物輸送を扱えるように改良した。このコードで受動的安全性の解析を行い、次の結果を得た。ダイバータ冷却系のコールドレグでギロチン破断が生じた場合、黒鉛のプラズマ対向壁から照射誘起昇華により不純物がプラズマ中に混入し、不純物密度が2秒以内で2倍になる。このプラズマ対向壁からの不純物により、約4秒後には受動的にプラズマ停止する。一方、ダイバータ受熱部の銅冷却管は約3秒後に溶融温度に至る。このように事象の進展が早い事故の場合、受動的なプラズマ停止だけでは炉の健全性を保てず、更に能動的な停止システムが求められる。

論文

Experiments on high temperature graphite and steam reactions under loss of coolant accident conditions

宇田達彦*; 小川益郎; 関泰; 功刀資彰; 青木功; 本多琢郎*; 岡崎隆司*; 西野信博*

Fusion Engineering and Design, 29, p.238 - 246, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0920-3796(95)80030-2

被引用回数：5 パーセンタイル：49.46(Nuclear Science & Technology)

核融合実験炉のプラズマ対向材として黒鉛が有望であるが、真空容器内で冷却管が破損した場合には高温黒鉛と水蒸気の反応による生成ガス組成や圧力を評価する必要がある。このような事故時の安全解析用基礎データを得る目的で実験と解析を行った。実験では、気密性の加熱炉に黒鉛試料を置き、一定時間水蒸気と反応させた後、前後の重量差から反応速度を求めた。その結果(1)反応速度は温度の関数で表わせ、反応の活性化エネルギーは1300 $^{circ}$ Cを境に高温側で低くなる。(2)C/Cコンポジット材の反応速度は等方性黒鉛の約1/2で、材料依存性がある。(3)反応生成ガスはH $_{2}$ ,CO,CO $_{2}$ でその組成比も1300 $^{circ}$ C付近で変化する。この組成変化は、水蒸気と各種生成ガスの相互反応速度式を解くことで解析的に再現できた。これらの成果を今後真空容器内LOCA解析に活用していく。