JPH076556Y2 - ブランケツト照射模擬試験体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、照射実験用に核融合炉のブランケットを模
擬してつくられたブランケット照射模擬試験体に関する
ものである。

［従来の技術］ この考案におけるブランケット照射模擬試験体とは、核
融合炉における増殖ブランケットの模擬試験を行い、具
体的には、原子炉の炉心より発生した中性子が、原子炉
内に配設されたブランケット照射模擬試験体を照射す
る。そして、この中性子の照射により、このブランケッ
ト照射模擬試験体内に収められている増殖材（例えば酸
化リチウム）はトリチウムを発生する。一般には、ブラ
ンケット照射模擬試験体内で発生したこのトリチウム
を、スイープガス（ヘリウムガス等）を用いることによ
り、ブランケット照射模擬試験対内から外部へ回収する
ことができる。このトリチウムは核融合炉における燃料
として考えられているものである。

また、このとき、ブランケット照射模擬試験体内に収め
られている酸化リチウムは、中性子の照射によりトリチ
ウムを発生して変化を生ずるが、炉心より発生した中性
子はこのブランケット照射模擬試験体内の酸化リチウム
をその構造上均一に照射することができないので、酸化
リチウムの変化には当然バラツキがある。そして、この
酸化リチウムの変化のバラツキを試験データとして取得
することも、ブランケット照射模擬試験体による照射実
験の一つの目的でもある。

第３図は、従来のブランケット照射模擬試験体の構造の
一例を示した断面図であり、第３図において、５は試験
体容器、6,7は仕切板、８は粒状増殖材、９は冷却水
管、10はスイープガスの供給管、11はスイープガスの排
出管、12は計装用シース、13は冷却水、14はスイープガ
スである。

従来のブランケット照射模擬試験体は、試験体容器５を
上、下の仕切板6,7で仕切ったものであり、その中に固
定の粒状増殖材８（例えば酸化リチウム）が充填されて
いる。そして、試験体容器５の上部にはスイープガスの
供給管10、スイープガスの排出管11があり、スイープガ
スの供給管10は、冷却水管９の内部を通って下部の仕切
板７に導かれ、粒状増殖材８の隙間を通って、上部のス
イープガス排出管11へ抜けていくようになっている。ま
た、試験体容器５の中央には冷却水管９が配設され、試
験体容器５の下部から流れてくる冷却水が、試験体容器
５の粒状増殖材８の除熱を行う。さらにまた、計装用シ
ース12は試験体容器５の上部から粒状増殖材８の内部に
挿入されている。

ブランケット照射模擬試験体は、原子炉の炉心より発生
した中性子によって照射された後、各種のデータを取得
するためにホットセル内で解体されるが、第３図のブラ
ンケット照射模擬試験体に対して照射される中性子の分
布は、例えば第２図のグラフに示すとおり、試験体容器
５の軸に対して水平方向に不均一である。また、ブラン
ケット照射模擬試験体が放射能を帯びているため、解体
する際は、ホットセル内ではマニプレータを利用して解
体が行われ、試験体容器５を切断し、ブランケット照射
模擬試験体内に充填されている固体の粒状増殖材８を取
り出すことができる。そこで、試験体容器５より粒状増
殖材８を取り出すとき、従来のブランケット照射模擬試
験体においては、マニプレータを利用して試験体容器５
内に充填されている粒状増殖材８を取り出していた。し
かし、このとき、ホットセル内において試験体容器５を
切断するので、試験体容器５内の粒状増殖材８はバラバ
ラになり、取り出された粒状増殖材８が試験体容器５の
どの位置に充填されていたものであるかわからなくなっ
てしまう。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記のように従来のブランケット照射模擬試験体におい
て、ブランケット照射模擬試験体に照射される中性子の
分布は試験体容器の軸に対して水平方向に不均一であ
り、その他、核発熱量及び温度状態も不均一である。従
って、試験体容器を切断して粒状増殖材を取り出す際、
粒状増殖材がバラバラになり試験体容器のどの位置に充
填されていたものであるか識別できない従来技術におい
ては、照射された温度、中性子束条件の明確さを要求さ
れる試験データとしては、その目的をはたしていないと
いう問題があった。

この考案はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、試験体容器から粒状増殖材を取り出した際、粒状増
殖材が試験体容器のどの位置に充填されていたものであ
るかを明確にさせたブランケット照射模擬試験体を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この考案におけるブランケット照射模擬試験体は、識別
表示した複数個の鋼材と金網もしくは複数個の金網内に
粒状増殖材を充填して試験体容器内に収納した構成を有
するものである。

［作用］ 上記の構成を有することにより、ブランケット照射模擬
試験体から粒状増殖材を取り出すときバラバラになら
ず、粒状増殖材が試験体容器のどの領域にあったもので
あるかが明確にされる。

［実施例］ 第１図（ａ）は、照射実験用に核融合炉のブランケット
を模擬してつくられたこの考案のブランケット照射模擬
試験体の一実施例を示した断面図、同図（ｂ）は、同図
（ａ）におけるブランケット照射模擬試験体に粒状増殖
材を充填し、試験体容器の中に数段に重ねて装填された
状態を示した斜視図、同図（ｃ）は、同図（ａ）におけ
るブランケット照射模擬試験体に収められている粒状増
殖材の位置を識別する領域識別用金網を示した斜視図で
ある。第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）において、１は領
域識別用金網、２は金網、３は鋼材による骨組み、４は
計装用シースの溝である。また、第３図と同一符号は同
一または相当部分を示す。

領域識別用金網１は、中に粒状増殖材８を充填し、試験
体容器５の中に数段に重ねてブランケット照射模擬試験
体に装填するようになっている。また、試験体容器５の
内部は、中性子の照射によって粒状増殖材８（例えば酸
化リチウム）から発生するトリチウムを回収するための
スイープガス14が流れるので、スイープガス14の流れを
妨げないような構造が必要である。従って、領域識別用
金網１には粒状増殖材８がこぼれない金属ワイヤ（細
線）を使用した金網２を利用している。また、金網２だ
けでは領域識別用金網１の型がくずれる場合は、第１図
（ｃ）に示した金網２を鋼材による骨組み３に張付けた
ものを利用することによって、領域識別用金網１の型く
ずれを防ぐことができる。計装用シース12が挿入される
計装部は、支持用の梁をかねて計装用シース12の挿入用
の溝４が設けてある。

さらに、この領域識別用金網１は、第１図（ｃ）にも示
したとおり、試験体容器５の軸に対して水平方向に分割
されている。また、この領域識別用金網１は試験体容器
５を切断して粒状増殖材８を取り出す際、各々の粒状増
殖材８が試験体容器５のどの位置に充填されていたもの
であるかを識別するための識別番号が付けられている。
これによって、中性子の照射後にホットセル内で解体さ
れたとき、粒状増殖材８が試験体容器５のどの位置にあ
ったものであるかを明確にすることができる。

［考案の効果］ この考案は以上説明したとおり、識別表示した複数個の
鋼材と金網もしくは複数個の金網内に粒状増殖材を充填
して試験体容器内に収納した構成を有することにより、
スイープガスを妨げず、核的，熱的な影響も少く、ま
た、ブランケット照射模擬試験体から粒状増殖材を取り
出すときバラバラにならず、粒状増殖材が試験体容器の
どの領域にあったものであるかが明確となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は（ａ），（ｂ），（ｃ）は、この考案のブラン
ケット照射模擬試験体の構造の一実施例を示した断面図
及び斜視図、第２図は、一例として原子炉の炉心より照
射される試験体容器の軸に対して水平方向の中性子の分
布を示すグラフ、第３図は、従来のブランケット照射模
擬試験体の構造の一例を示した断面図である。 図中． 1:領域識別用金網 2:金網 3:鋼材による骨組み 4:計装用シースの溝 5:試験体容器 6,7:仕切板 8:粒状増殖材 9:冷却水管 10:スイープガス供給管 11:スイープガス排水管 12:計装用シース 13:冷却水 14:スイープガス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 今村 豊 東京都千代田区丸の内２丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)考案者 井上 雅彦 東京都千代田区丸の内２丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)考案者 森田 洋昭 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】照射実験用に核融合炉のブランケットを模
   擬してつくられたブランケット照射模擬試験体におい
   て、識別表示した複数個の鋼材と金網もしくは複数個の
   金網内に粒状増殖材を充填して試験体容器内に収納した
   ことを特徴とするブランケット照射模擬試験体。