JPH10239472A - 核融合炉放射線遮蔽体 - Google Patents
核融合炉放射線遮蔽体Info
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- JPH10239472A JPH10239472A JP9037783A JP3778397A JPH10239472A JP H10239472 A JPH10239472 A JP H10239472A JP 9037783 A JP9037783 A JP 9037783A JP 3778397 A JP3778397 A JP 3778397A JP H10239472 A JPH10239472 A JP H10239472A
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- metal layer
- radiation
- radiation shield
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 核融合炉放射線遮蔽体において、放射線遮蔽
壁の冷却流路の配置を最適化することにより、従来より
遮蔽性能を向上させ、遮蔽壁厚さを薄くし、建設コスト
を低減する。 【解決手段】 本発明は真空容器内で生成されたプラズ
マからの放射線遮蔽体であって、前記壁は30〜100cmの
厚さを有するものにおいて該遮蔽壁は金属層と混合層か
ら成り前記金属層は大気側に位置しかつその厚さを該金
属層を構成する材質中の中性子の平均自由行程の0.8〜
1.2倍に設定する。該遮蔽壁がステンレス鋼である場
合、金属層は8〜12cmに設定する。以上から、放射線遮
蔽壁の遮蔽効果を上げ、壁の厚さを薄く出来、炉の建設
コストを低減できる。
壁の冷却流路の配置を最適化することにより、従来より
遮蔽性能を向上させ、遮蔽壁厚さを薄くし、建設コスト
を低減する。 【解決手段】 本発明は真空容器内で生成されたプラズ
マからの放射線遮蔽体であって、前記壁は30〜100cmの
厚さを有するものにおいて該遮蔽壁は金属層と混合層か
ら成り前記金属層は大気側に位置しかつその厚さを該金
属層を構成する材質中の中性子の平均自由行程の0.8〜
1.2倍に設定する。該遮蔽壁がステンレス鋼である場
合、金属層は8〜12cmに設定する。以上から、放射線遮
蔽壁の遮蔽効果を上げ、壁の厚さを薄く出来、炉の建設
コストを低減できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は核融合炉放射線遮蔽
体に関し、特に、真空容器を構成する遮蔽体の厚さを薄
くするために遮蔽性能を向上させた放射線遮蔽体に関す
る。
体に関し、特に、真空容器を構成する遮蔽体の厚さを薄
くするために遮蔽性能を向上させた放射線遮蔽体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、国際協力により設計が進められて
いる国際核融合炉（ＩＴＥＲ）を例にとり説明する。Ｉ
ＴＥＲの断面鳥瞰図を図２に示す。
いる国際核融合炉（ＩＴＥＲ）を例にとり説明する。Ｉ
ＴＥＲの断面鳥瞰図を図２に示す。
【０００３】ＩＴＥＲではプラズマ閉じこめ用の磁場を
発生するためのトロイダルコイル７、ポロイダルコイル
６、プラズマ電流を発生するためのセンターソレノイド
コイル１が真空容器４に近接した位置に設置されてい
る。これらのコイルは全て超電導コイルである。水平ダ
クト８は隣接したトロイダルコイル７間の近接した位置
から主半径方向に伸び、クライオスタット５まで貫通し
ており、水平ダクト壁はプラズマ３で発生した中性子か
ら超電導コイルを防護する放射線遮蔽体の役割を果た
す。水平ダクトはベローズを介して真空容器と接続され
るため真空容器の一部と考えられ、その構造については
真空容器４と同様のものが使用されている。
発生するためのトロイダルコイル７、ポロイダルコイル
６、プラズマ電流を発生するためのセンターソレノイド
コイル１が真空容器４に近接した位置に設置されてい
る。これらのコイルは全て超電導コイルである。水平ダ
クト８は隣接したトロイダルコイル７間の近接した位置
から主半径方向に伸び、クライオスタット５まで貫通し
ており、水平ダクト壁はプラズマ３で発生した中性子か
ら超電導コイルを防護する放射線遮蔽体の役割を果た
す。水平ダクトはベローズを介して真空容器と接続され
るため真空容器の一部と考えられ、その構造については
真空容器４と同様のものが使用されている。
【０００４】核融合炉の超電導コイルに対しては、プラ
ズマ３で発生する中性子及び二次ガンマ線による超電導
コイルの巻線部（以後、巻線部と記す）の核発熱率を低
減しクエンチを防止すること、及び巻線部の安定化銅及
び電気絶縁材の放射線損傷を低減することが必要であ
る。そのため、超電導コイルに対しては必要かつ充分な
厚さの放射線遮蔽体を設置することが要請されている。
一方、核融合炉全体に対しては、建設コストを低減する
ために炉のコンパクト化が重要な課題となっている。そ
こで核融合炉の真空容器の放射線遮蔽性能を向上させる
ことにより、従来と同じ遮蔽性能を保ったまま真空容器
の厚さを低減する事が必要となる。このためには特に、
インボード側の真空容器壁２を薄くすることが必要にな
る。
ズマ３で発生する中性子及び二次ガンマ線による超電導
コイルの巻線部（以後、巻線部と記す）の核発熱率を低
減しクエンチを防止すること、及び巻線部の安定化銅及
び電気絶縁材の放射線損傷を低減することが必要であ
る。そのため、超電導コイルに対しては必要かつ充分な
厚さの放射線遮蔽体を設置することが要請されている。
一方、核融合炉全体に対しては、建設コストを低減する
ために炉のコンパクト化が重要な課題となっている。そ
こで核融合炉の真空容器の放射線遮蔽性能を向上させる
ことにより、従来と同じ遮蔽性能を保ったまま真空容器
の厚さを低減する事が必要となる。このためには特に、
インボード側の真空容器壁２を薄くすることが必要にな
る。
【０００５】従来、遮蔽体は単一のステンレス鋼で出来
ており図３に示すような構造となっていた。遮蔽体の断
面を仮想の線ａで二層に分けた場合、一方の層には冷却
流路が配置されていて冷却流路の少なくとも一本以上は
ａに接するように配置されている。他方の層には冷却流
路が全く存在しない。この時、前者の層を混合層、後者
を金属層とすると、従来、遮蔽体の混合層厚さｄは45c
m、金属層厚さｃは 5cmであった。この構造だと遮蔽性
能の観点から冷却流路配置を最適化しておらず、遮蔽性
能を必要かつ十分に保った上で、その厚さが最小になっ
ておらず、そのため建設コストが高いという問題があ
る。
ており図３に示すような構造となっていた。遮蔽体の断
面を仮想の線ａで二層に分けた場合、一方の層には冷却
流路が配置されていて冷却流路の少なくとも一本以上は
ａに接するように配置されている。他方の層には冷却流
路が全く存在しない。この時、前者の層を混合層、後者
を金属層とすると、従来、遮蔽体の混合層厚さｄは45c
m、金属層厚さｃは 5cmであった。この構造だと遮蔽性
能の観点から冷却流路配置を最適化しておらず、遮蔽性
能を必要かつ十分に保った上で、その厚さが最小になっ
ておらず、そのため建設コストが高いという問題があ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の放射線遮蔽体の遮蔽性能を向上し、遮蔽壁厚さを薄く
し、核融合炉の建設コストを低減することにある。
の放射線遮蔽体の遮蔽性能を向上し、遮蔽壁厚さを薄く
し、核融合炉の建設コストを低減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、放射線遮蔽体
の遮蔽性能を向上することで遮蔽壁厚さを薄くするため
に、遮蔽体の金属層の厚さをその材質中を通過する中性
子の平均自由行程の0.8〜1.2 倍に設定する。そのため
遮蔽壁がステンレス鋼である場合には金属層は 8〜12cm
に設定することによって、上述の課題は達成できる。
の遮蔽性能を向上することで遮蔽壁厚さを薄くするため
に、遮蔽体の金属層の厚さをその材質中を通過する中性
子の平均自由行程の0.8〜1.2 倍に設定する。そのため
遮蔽壁がステンレス鋼である場合には金属層は 8〜12cm
に設定することによって、上述の課題は達成できる。
【０００８】
【発明の実施の態様】本発明で放射線遮蔽性能を向上す
るための金属層の作用を以下に示す。今、放射線遮蔽壁
の厚さを一定にしておいて遮蔽壁全体が混合層という状
態から金属層を増やしていく事を考える。具体的にはス
テンレス鋼で出来た遮蔽体全体の厚さを50cmと一定の厚
さにし、横軸を金属層厚さ、縦軸は遮蔽壁全体が混合層
時の超伝導コイルの巻線部の核発熱を１とした場合の核
発熱率、として描いたグラフを図４に示す。縦軸は金属
層がない場合の巻線部の核発熱率で規格化した値であ
る。
るための金属層の作用を以下に示す。今、放射線遮蔽壁
の厚さを一定にしておいて遮蔽壁全体が混合層という状
態から金属層を増やしていく事を考える。具体的にはス
テンレス鋼で出来た遮蔽体全体の厚さを50cmと一定の厚
さにし、横軸を金属層厚さ、縦軸は遮蔽壁全体が混合層
時の超伝導コイルの巻線部の核発熱を１とした場合の核
発熱率、として描いたグラフを図４に示す。縦軸は金属
層がない場合の巻線部の核発熱率で規格化した値であ
る。
【０００９】金属層厚さが遮蔽体中のガンマ線の平均自
由行程（約 2cm）以上で中性子の平均自由行程（約10c
m）以下であれば金属層厚さの増加に伴うガンマ線の遮
蔽性能の向上分が、中性子の遮蔽性能の低下による核発
熱率の増加の効果を上回るため、全体の核発熱率は金属
層の厚さの増加に伴って低下する。
由行程（約 2cm）以上で中性子の平均自由行程（約10c
m）以下であれば金属層厚さの増加に伴うガンマ線の遮
蔽性能の向上分が、中性子の遮蔽性能の低下による核発
熱率の増加の効果を上回るため、全体の核発熱率は金属
層の厚さの増加に伴って低下する。
【００１０】しかし、金属層厚さが中性子の平均自由行
程よりさらに増加すると、金属層の奥の方に到着した中
性子がその場でガンマ線を発生させるため、金属層の厚
さを増加させることにより核発熱率が減少から増加に変
化する。
程よりさらに増加すると、金属層の奥の方に到着した中
性子がその場でガンマ線を発生させるため、金属層の厚
さを増加させることにより核発熱率が減少から増加に変
化する。
【００１１】以上から核発熱率を極小とする金属層の厚
さが存在し、遮蔽体の厚さが50cm程度の場合には金属層
は 8〜12cmの時最小となる。
さが存在し、遮蔽体の厚さが50cm程度の場合には金属層
は 8〜12cmの時最小となる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図面に基ずいて説明する。
図１は本発明の放射線遮蔽体を真空容器４及び水平ダク
ト壁８に適用した時の容器及び水平ダクトの一部分の水
平断面図であって、図２の赤道面に相当する断面図であ
る。
図１は本発明の放射線遮蔽体を真空容器４及び水平ダク
ト壁８に適用した時の容器及び水平ダクトの一部分の水
平断面図であって、図２の赤道面に相当する断面図であ
る。
【００１３】真空容器４の壁面を構成する遮蔽壁全体の
厚さｂは49.4cm、遮蔽体の材質はステンレス鋼であり、
放射線遮蔽体の全体の体積の少なくとも10％以上の容積
に冷却流路９が占めるようになっている。金属層の厚さ
ｃを金属層中の中性子の平均自由行程程度の厚さ、即ち
8〜12cmに設定する。つまり混合層の厚さｄは 41.4〜3
7.4cmとなっている。
厚さｂは49.4cm、遮蔽体の材質はステンレス鋼であり、
放射線遮蔽体の全体の体積の少なくとも10％以上の容積
に冷却流路９が占めるようになっている。金属層の厚さ
ｃを金属層中の中性子の平均自由行程程度の厚さ、即ち
8〜12cmに設定する。つまり混合層の厚さｄは 41.4〜3
7.4cmとなっている。
【００１４】従来から、ステンレス鋼の中に冷却流路を
設けた放射線遮蔽体は知られており、この遮蔽体は全体
の体積の80％から90％をステンレス鋼とし残りを冷却流
路としていた。そして冷却流路は遮蔽体の全体に均一に
分布するように配置されていたため遮蔽体全体が混合層
となっていた。この様な遮蔽体は、中性子による超伝導
コイルの巻線部の核発熱を最小に出来ることが知られて
いる。しかしながら、ガンマ線は遮蔽性体内の冷却流路
に中性子が当たって発生し、冷却流路が遮蔽体の大気側
近くにも存在するためにガンマ線の遮蔽性能は低下し、
全体として中性子、ガンマ線両方の遮蔽性能はそれ程良
くなかった。一方ガンマ線に対しては金属層の厚さを増
やしていくことによって遮蔽効果が上がる。しかし金属
層の厚さがステンレス鋼中の中性子の平均自由行程より
さらに増加すると金属層の奥の方に到着した中性子がそ
の場でガンマ線を発生させるため、金属層の厚さを増加
させることにより、かえってガンマ線による核発熱が増
加してしまう。そこで金属層の厚さをステンレス鋼中の
中性子の平均自由行程程度の8〜12cm とすることで中性
子及びガンマ線の核発熱を最小に抑えられる。核発熱は
中性子束及びガンマ線束に比例するため、核発熱率が減
少から増加に変化する金属層の厚さは金属層に入射する
直前の中性子とガンマ線との強度の比によって定まる。
遮蔽体全体のステンレス鋼と冷却流路内の水との体積比
が一定であれば、金属層に入射する直前の中性子とガン
マ線との強度の比は、混合層の厚さに依存せず、一定の
値になる。強度比が一定であれば遮蔽壁の厚さにかかわ
らず、8〜12cm が金属層の厚さの最適値となる。
設けた放射線遮蔽体は知られており、この遮蔽体は全体
の体積の80％から90％をステンレス鋼とし残りを冷却流
路としていた。そして冷却流路は遮蔽体の全体に均一に
分布するように配置されていたため遮蔽体全体が混合層
となっていた。この様な遮蔽体は、中性子による超伝導
コイルの巻線部の核発熱を最小に出来ることが知られて
いる。しかしながら、ガンマ線は遮蔽性体内の冷却流路
に中性子が当たって発生し、冷却流路が遮蔽体の大気側
近くにも存在するためにガンマ線の遮蔽性能は低下し、
全体として中性子、ガンマ線両方の遮蔽性能はそれ程良
くなかった。一方ガンマ線に対しては金属層の厚さを増
やしていくことによって遮蔽効果が上がる。しかし金属
層の厚さがステンレス鋼中の中性子の平均自由行程より
さらに増加すると金属層の奥の方に到着した中性子がそ
の場でガンマ線を発生させるため、金属層の厚さを増加
させることにより、かえってガンマ線による核発熱が増
加してしまう。そこで金属層の厚さをステンレス鋼中の
中性子の平均自由行程程度の8〜12cm とすることで中性
子及びガンマ線の核発熱を最小に抑えられる。核発熱は
中性子束及びガンマ線束に比例するため、核発熱率が減
少から増加に変化する金属層の厚さは金属層に入射する
直前の中性子とガンマ線との強度の比によって定まる。
遮蔽体全体のステンレス鋼と冷却流路内の水との体積比
が一定であれば、金属層に入射する直前の中性子とガン
マ線との強度の比は、混合層の厚さに依存せず、一定の
値になる。強度比が一定であれば遮蔽壁の厚さにかかわ
らず、8〜12cm が金属層の厚さの最適値となる。
【００１５】遮蔽壁がステンレス鋼以外の金属であって
も、金属と冷却流路体積との比を前述の値に保ち、金属
層の厚さを遮蔽壁中の中性子の平均自由行程の0.8〜1.2
倍の長さにすることで放射線遮蔽性能を最適にすること
が出来る。
も、金属と冷却流路体積との比を前述の値に保ち、金属
層の厚さを遮蔽壁中の中性子の平均自由行程の0.8〜1.2
倍の長さにすることで放射線遮蔽性能を最適にすること
が出来る。
【００１６】図５は本発明の放射線遮蔽体を水平ダクト
壁８に適用した場合である。水平ダクト中の冷却流路９
を図５に示すように、主半径方向へ矩形状に曲げて構成
する。水平ダクトは図２に示す様に真空容器４からクラ
イオスタット５まで貫通している。クライオスタット５
は生体遮蔽を兼ねており、クライオスタット５の外側で
は人間が作業可能な放射線環境を実現するため、プラズ
マからの放射線（主に中性子及びガンマ線）を低減する
必要がある。このため、運転中には、計測用あるいはプ
ラズマ加熱、電流駆動用の一部のダクトを除いて、ダク
トの内部空間には充分な厚さの放射線遮蔽体が充填さ
れ、プラズマからの中性子、ガンマ線が遮蔽されてい
る。ダクト壁中には水、ヘリウムガスなどの冷却剤をダ
クト壁に供給し、ダクト壁から回収するための冷却流路
９が主半径方向に貫通している。放射線遮蔽壁の主半径
方向に、放射線が流れる方向に穴が開いていると、その
部分を放射線が減衰せずに通過する、いわゆる放射線ス
トリーミングという現象が生じる。将来的に発電に利用
するための核融合炉では、熱効率を高めるため高温で使
用可能なヘリウムガスを冷却材に採用する可能性が高
い。冷却剤にガスを用いた場合にはこのストリーミング
効果は顕著となり、従来の水平ダクト壁の構造では、ヘ
ッダ中を放射線がストリーミングし、クライオスタット
５の外側で人間が作業可能な環境を実現することが困難
になるという問題がある。そのためこのような冷却流路
を屈曲した図５のような構造にすることにより冷却流路
９内で放射線の散乱を増加することが出来、放射線のス
トリーミングを大幅に低減することが出来る。図６は図
５の他のもう一つの実施例である。図５の冷却管で矩形
型の角張ったところを滑らかに曲げることで冷却剤の壁
面損失を少なくできる。
壁８に適用した場合である。水平ダクト中の冷却流路９
を図５に示すように、主半径方向へ矩形状に曲げて構成
する。水平ダクトは図２に示す様に真空容器４からクラ
イオスタット５まで貫通している。クライオスタット５
は生体遮蔽を兼ねており、クライオスタット５の外側で
は人間が作業可能な放射線環境を実現するため、プラズ
マからの放射線（主に中性子及びガンマ線）を低減する
必要がある。このため、運転中には、計測用あるいはプ
ラズマ加熱、電流駆動用の一部のダクトを除いて、ダク
トの内部空間には充分な厚さの放射線遮蔽体が充填さ
れ、プラズマからの中性子、ガンマ線が遮蔽されてい
る。ダクト壁中には水、ヘリウムガスなどの冷却剤をダ
クト壁に供給し、ダクト壁から回収するための冷却流路
９が主半径方向に貫通している。放射線遮蔽壁の主半径
方向に、放射線が流れる方向に穴が開いていると、その
部分を放射線が減衰せずに通過する、いわゆる放射線ス
トリーミングという現象が生じる。将来的に発電に利用
するための核融合炉では、熱効率を高めるため高温で使
用可能なヘリウムガスを冷却材に採用する可能性が高
い。冷却剤にガスを用いた場合にはこのストリーミング
効果は顕著となり、従来の水平ダクト壁の構造では、ヘ
ッダ中を放射線がストリーミングし、クライオスタット
５の外側で人間が作業可能な環境を実現することが困難
になるという問題がある。そのためこのような冷却流路
を屈曲した図５のような構造にすることにより冷却流路
９内で放射線の散乱を増加することが出来、放射線のス
トリーミングを大幅に低減することが出来る。図６は図
５の他のもう一つの実施例である。図５の冷却管で矩形
型の角張ったところを滑らかに曲げることで冷却剤の壁
面損失を少なくできる。
【００１７】次に本発明の放射線遮蔽壁中の冷却流路を
遮蔽壁の厚さ方向に二層以上実質的に重ならないように
配置した場合の実施例を図７に示す。
遮蔽壁の厚さ方向に二層以上実質的に重ならないように
配置した場合の実施例を図７に示す。
【００１８】図７の例は冷却流路９を遮蔽体の厚さ方向
に重ならないように二段配置する。中性子は放射線遮蔽
体内での平均自由行程が荷電粒子、電磁波放射に比べて
長いため、放射線遮蔽体内の中性子束分布に比例して放
射線遮蔽体の厚さ方向全体に渡り発熱する。これに対し
て荷電粒子、電磁波は中性子に比べて放射線遮蔽体内で
の平均自由行程が短いため、放射線遮蔽体の真空側にお
いて発熱する。このことから発熱率の高い放射線遮蔽体
の真空側近傍に冷却流路９を配置することにより、放射
線遮蔽体の厚さ方向の温度勾配を低減することが出来、
放射線遮蔽体の熱応力を低減出来る。一方、放射線遮蔽
体の厚さ方向に冷却流路９の配列を複数設ける場合、ス
テンレス鋼がない部分即ち冷却流路９の部分では、高エ
ネルギー中性子がステンレス鋼との非弾性散乱反応によ
り減速されないため、特に高エネルギー中性子に対する
遮蔽性能が低い。このため、放射線遮蔽体の厚さ方向に
冷却流路９が重なっているとその部分を高エネルギー中
性子が浸透し遮蔽性能が低下するおそれがある。この場
合図８に示すように冷却流路９を遮蔽体厚さ方向に実質
的に重ならないように三段に配置すれば、高エネルギー
中性子がステンレス鋼との非弾性散乱反応により減速さ
れやすくなり、放射線遮蔽体の遮蔽性能を更に向上する
ことができる。
に重ならないように二段配置する。中性子は放射線遮蔽
体内での平均自由行程が荷電粒子、電磁波放射に比べて
長いため、放射線遮蔽体内の中性子束分布に比例して放
射線遮蔽体の厚さ方向全体に渡り発熱する。これに対し
て荷電粒子、電磁波は中性子に比べて放射線遮蔽体内で
の平均自由行程が短いため、放射線遮蔽体の真空側にお
いて発熱する。このことから発熱率の高い放射線遮蔽体
の真空側近傍に冷却流路９を配置することにより、放射
線遮蔽体の厚さ方向の温度勾配を低減することが出来、
放射線遮蔽体の熱応力を低減出来る。一方、放射線遮蔽
体の厚さ方向に冷却流路９の配列を複数設ける場合、ス
テンレス鋼がない部分即ち冷却流路９の部分では、高エ
ネルギー中性子がステンレス鋼との非弾性散乱反応によ
り減速されないため、特に高エネルギー中性子に対する
遮蔽性能が低い。このため、放射線遮蔽体の厚さ方向に
冷却流路９が重なっているとその部分を高エネルギー中
性子が浸透し遮蔽性能が低下するおそれがある。この場
合図８に示すように冷却流路９を遮蔽体厚さ方向に実質
的に重ならないように三段に配置すれば、高エネルギー
中性子がステンレス鋼との非弾性散乱反応により減速さ
れやすくなり、放射線遮蔽体の遮蔽性能を更に向上する
ことができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明により放射線遮蔽壁の厚さが同一
である従来の構成に比べて遮蔽効果が上がる。又、遮蔽
効果を従来と同じにする場合には壁の厚さを薄く出来、
炉の建設コストを低減できる。
である従来の構成に比べて遮蔽効果が上がる。又、遮蔽
効果を従来と同じにする場合には壁の厚さを薄く出来、
炉の建設コストを低減できる。
【００２０】具体的に本発明をインボード側の真空容器
遮蔽壁に適用した場合、混合層の厚さを0.6cm低減出来
るため１２億円のコスト低減とすることが出来る。
遮蔽壁に適用した場合、混合層の厚さを0.6cm低減出来
るため１２億円のコスト低減とすることが出来る。
【図１】厚肉構造水平ダクト壁の赤道面における水平断
面図
面図
【図２】国際熱核融合実験炉（ＩＴＥＲ）の断面鳥瞰図
【図３】遮蔽壁断面模式図
【図４】放射線輸送計算の結果
【図５】冷却流路を屈曲させた水平ダクト壁
【図６】冷却流路を屈曲させた水平ダクト壁
【図７】冷却流路を厚さ方向に実質的に重ならないよう
に二層並べた水平ダクト壁
に二層並べた水平ダクト壁
【図８】冷却流路を厚さ方向に実質的に重ならないよう
に三層並べた水平ダクト壁
に三層並べた水平ダクト壁
１ ： ソレノイドコイル ２ ： インボード側の真空容器壁 ３ ： プラズマ ４ ： 真空容器 ５ ： クライオスタット ６ ： ポロイダルコイル ７ ： トロイダルコイル ８ ： 水平ダクト壁 ９ ： 放射線遮蔽体の冷却流路 ａ ： 混合層及び金属層の境界線 ｂ ： 真空容器及び水平ダクト壁全体の厚さ ｃ ： 金属層厚さ ｄ ： 混合層厚さ
Claims (4)
- 【請求項１】 真空容器内で生成されたプラズマからの
放射線を遮蔽するための核融合炉の放射線遮蔽体であっ
て、前記遮蔽体は 30〜100 cm の厚さを有するものにお
いて、前記遮蔽体は金属層と混合層から成り前記金属層
は大気側に位置し、かつ、その厚さを前記金属層を構成
する材質中の中性子の平均自由行程の0.8〜1.2倍に設定
したことを特徴とする放射線遮蔽体。 - 【請求項２】 真空容器内で生成されたプラズマからの
放射線を遮蔽するための核融合炉の放射線遮蔽体であっ
て、前記遮蔽体は 30〜100cmの厚さを有するステンレス
鋼より構成されたものにおいて、前記遮蔽体は金属層と
混合層から成り前記金属層は大気側に位置し、かつ、そ
の厚さを 8〜12cmに設定したことを特徴とする放射線遮
蔽体。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の放射線遮
蔽体において、前記放射線遮蔽体は更に水平ダクト部を
有し、ダクト部を構成する壁部には冷却流路が主半径方
向に貫通しないように冷却流路を屈曲させることを特徴
とする放射線遮蔽体。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２記載の放射線遮
蔽体において、前記放射線遮蔽体の混合層を構成する冷
却媒体流路を前記遮蔽体の厚さ方向に少なくとも二層以
上に実質的に重ならないように配置したことを特徴とす
る放射線遮蔽体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037783A JPH10239472A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 核融合炉放射線遮蔽体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037783A JPH10239472A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 核融合炉放射線遮蔽体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239472A true JPH10239472A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12507099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9037783A Pending JPH10239472A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 核融合炉放射線遮蔽体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10239472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108257681A (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-06 | 核工业西南物理研究院 | 一种固态产氚包层模块屏蔽块 |
-
1997
- 1997-02-21 JP JP9037783A patent/JPH10239472A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108257681A (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-06 | 核工业西南物理研究院 | 一种固态产氚包层模块屏蔽块 |
| CN108257681B (zh) * | 2016-12-29 | 2024-04-09 | 核工业西南物理研究院 | 一种固态产氚包层模块屏蔽块 |
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