[1G02-04] 核融合中性子源

[1G03] 核融合中性子源照射試験セル遮へい壁の熱除去設計の検討

*本田 祥梧¹、権 セロム¹、見城 俊介¹、小柳津 誠¹、落合 謙太郎¹、佐藤 聡¹ (1. QST)

キーワード：A-FNS、核融合中性子源、遮蔽壁、液体Liターゲット、MCNP、核発熱

核融合中性子源では、液体Liターゲットから発生した高エネルギー中性子を用いた核融合炉材料への照射試験が計画されている。発生する中性子は最大55 MeVのエネルギーを持っており、照射試験セル遮蔽壁では最大0.1 W/cm³の核発熱が発生する。核発熱によって遮蔽壁の温度が上昇し、コンクリート等の遮蔽壁を劣化させる懸念がある。本研究では、モンテカルロ粒子輸送コードMCNPを用いて遮蔽壁の材質毎に核発熱を計算し、得られた核発熱値から遮蔽壁の熱解析を実施した。加えて、コンクリート遮蔽壁の基準温度65℃以下を満足させる熱除去設計を検討した。その結果、コンクリート壁が照射試験セルに接する場合、コンクリート温度が65℃以上となり、基準温度を超えることが判明した。基準温度以下とする為には、コンクリートの前方に厚さ85 cmのSUSを設置し、コンクリート中の核発熱を約1/33低減させる必要があることを明らかにした。