ITERの代表的ディスラプションシナリオ,付随する電磁力と熱負荷及び運転領域に関する研究

• Material Type: 文書・図像類
• Title: ITERの代表的ディスラプションシナリオ,付随する電磁力と熱負荷及び運転領域に関する研究
• Author/Editor: 藤枝 浩文; 杉原 正芳; 嶋田 道也; Gribov, Y.; 伊尾木 公裕; 河野 康則; Khayrutdinov, R.; Lukash, V.; 大森 順次; 閨谷 譲
• Author Heading: 藤枝 浩文; 杉原 正芳; 嶋田 道也; Gribov, Y.; 伊尾木 公裕; 河野 康則; Khayrutdinov, R.; Lukash, V.; 大森 順次; 閨谷 譲
• Publication Date: 2007-07
• Publication Date (W3CDTF): 2007-07
• Alternative Title: Studies on representative disruption scenarios, associated electromagnetic and heat loads and operation window in ITER
• Periodical title: JAEA-Research 2007-052
• Text Language Code: eng
• Target Audience: 一般
• Note (General): Impacts of plasma disruptions on ITER have been investigated to confirm the robustness of the design of the machine to the potential consequential loads. The loads include both electro-magnetic (EM) and heat on the in-vessel components and the vacuum vessel. Several representative disruption scenarios are specified. Disruption simulations with the DINA code and EM load analyses with a 3D finite element method code are performed for these scenarios. Some margins are confirmed in the EM load. Heat load on the first wall due to the vertical movement and the thermal quench (TQ) is calculated with a 2D heat conduction code. For vertical displacement event, beryllium ($Be$) wall will not melt during the vertical movement, prior to the TQ. Significant melting is anticipated for the upper $Be$ wall and tungsten baffle due to the TQ after the vertical movement. However, its impact could be mitigated by implementing a reliable detection system of the vertical movement and a mitigation system.; ITERのディスラプション時に炉内構造物や真空容器に働く電磁力や熱負荷などの影響を調べた。DINAコードにより、幾つかの代表的ディスラプションシナリオを設定した。これらのシナリオに対して、3次元有限要素法により電磁力評価を行った。その結果、電磁力は許容範囲にあることが確認されたが、そのマージンはそれほど大きくない。次に垂直位置移動現象(VDE)時や熱クエンチ時の炉内構造物への熱負荷を求めた。さらに、2次元熱伝導コードを用いてベリリウム第一壁及びタングステンダイバータバッフルの浸食量を求めた。この結果、VDE発生時の浸食量は小さく、熱クエンチ時の浸食量は上方VDE発生時で約170$\mu$m/event(Be)、下方VDE発生時で約240$\mu$m/event(W)となり相当に大きい。ITERでは、これらVDEは移動時間に0.5秒程度を要するため、その間に大量ガス注入などの影響緩和手段を講じることが十分に期待できる。一方、中心位置ディスラプションでは、ディスラプション発生予測と緩和に失敗する確率をゼロにすることができないため、上部ベリリウム第一壁の浸食量は約(30-100)$\mu$m/eventとなり、発生予測・緩和の失敗回数を数十回程度に抑える必要がある。
• Source: /JAEA-Research-2007-052.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Research-2007-052.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: Impacts of plasma disruptions on ITER have been investigated to confirm the robustness of the design of the machine to the potential consequential loa...