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炉設計研究室
JAERI-M 83-120, 548 Pages, 1983/09
スイミングプール型炉概念を採用した動力炉(SPTR-P)システムの概念倹討を行った。SPTR-Pの大きな特徴は、定常運転時炉本体をプール水の中に漬けることである。プール水は遮蔽の役割を果し従来の金属遮蔽構造体に置き換わる。さらにストリーミングの問題が緩和し、放射性廃棄物の量が大幅に減少する。第1壁/ブランケット構造材には改良ステンレス鋼(PCA)、トリチウム増殖材にはLi
Oを採用している。冷却は加圧水(160気圧)である。灰排気法はポンプリミタ方式を採用している。主要諸元は次の通りである。正味電気出力:1000MW,核融合反応出力:3200MW,中性子壁負荷:3.3MW/m
,主半径:6.9m,プラズマ半径:2.0m,非円形度:1.6,プラズマ電流:16MA,全ベータ値:7%,軸上トロイダル磁場:5.2T,トロイダルコイル数:14'
湊 章男
JAERI-M 83-125, 149 Pages, 1983/08
スイミングプール型トカマク炉の真空容器では、トーラス内側領域のモジュール間をボルトによる締結を行わず、分解、修理の為遠隔操作による作業の軽減を図った設計が提案されている。そのようにトーラス内側のモジュール間がトロイダル方向に機械的に不連続な真空容器に外圧(水圧+大気圧)およびプラズマディスラプション時の電磁力が作用した場合の応力解析を行い、真空容器の健全性を評価するとともに、モジュール間に取り付けられるリップシール(真空境界形成)の形状を提案し、真空容器の変形に伴う強制変位に耐する健全性も評価した。尚、電磁力による真空容器の動的反応解析を行うに際し、渦電流および電磁力解析コードと応力解析コードの結合および応力解析コードの改良も合わせて行った。
東稔 達三; 関 泰; 湊 章男*; 山本 孝*; 喜多村 和憲*; 中江 廣親*
JAERI-M 83-031, 157 Pages, 1983/03
スイミングプール型炉慨念を採用した実用動力炉(SPTR-P)の炉本体構造の概念検討を行った。取り上げた灯本体構造物は、第1壁/ブランケット/真空容器、水遮蔽層とベルジャ型クライオスタットである。検討は、熱構造、電磁気解析(プラズマ・ティスラプションと位置制御)ニェートロニクス及びトーラスを構成する接合構造の観点から総合的に行い、SPTR-Pのひとつの炉構造概念を提示すると共に主要な技術的課題を明らかにしている。
湊 章男*
JAERI-M 9898, 55 Pages, 1982/01
スイミングプール型トカマク炉の真空容器の構造強度に関する評価を行った。非円形ポロイダル断面を有する真空容器には外圧(水圧+大気圧)が作用する。その外圧によって生じる種々の問題を検討した。トロイダルシェルに外圧が作用する場合のポロイダル断面の遣いによって生じる変形挙動を考察するために2次元応力解析を行い、さらに3次元応力解析により真空容器の実際の変形挙動を求めた。その他、外圧による座屈荷重(崩壊荷重)の評価およひプラズマが崩壊した時に発生する電磁力に対する真空容器の強度を評価した。
炉設計研究室
JAERI-M 9050, 81 Pages, 1980/08
トカマク炉最大の問題点である炉体分解修理にかかわる問題を容易にする方法として、水を満したプ-ル内に炉を設置する方式について予備的設計を含む検討を行い、その実現可能性の検討と問題点の摘出を行った。この炉はブランケット交換が容易であるために、プラズマ形式に未知の要素が多い実験炉段階には特に適合性が大きいものと考えられる。検討の範囲は次のとおりであり、検討の結果一つの有力な方式と判断するに至った。今後さらに深く検討する価値があるものと考えられる。(1)炉概念(2)プラズマ真空境界(3)ブランケット構造体(4)トリチウム増殖比(5)遮蔽性能(6)誘導放射能(7)炉体分解修理(8)炉心寸法とトロイダルコイル。
