AbstractSafety concepts for a force free helical reactor (FFHR), of which conceptual designs have been studied in parallel with the construction of the large helical device (LHD), are presented. The main safety features expected for the FFHR are, steady-state plasma operation, no dangerous current disruptions, and the selection of a molten-salt Flibe blanket for a tritium breeder which has low tritium inventory, self cooling effect and low chemical activity. The blanket reaches such high temperatures that the tritium permeation rate increases and this tritium must be continuously recovered. Then the first wall is expected to have a low tritium inventory. Based on the classification of the plant systems and components, it is shown that the high mobility and large radioactivity release accident accompanied with the energy release is avoidable. Fundamental safety would be secured by multiple protection systems. To prevent escalation to a severe accident caused by the fracture of any of the large radioactivity confinement components, passive and reliable active protection systems are proposed. Thus, FFHR will be designed to be as safe as possible.
大型ヘリカル装置(LHD)の建設と並行して概念設計が検討されてきた力学的自由ヘリカル炉(FFHR)の安全概念を提示する。FFHRに期待される主な安全特性は、定常プラズマ運転、危険な電流擾乱がないこと、そしてトリチウム増殖材として溶融塩フリーベブランケットを選定したことである。フリーベはトリチウムインベントリが低く、自己冷却効果があり、化学的活性が低い。しかし、ブランケットは高温に達するため、トリチウム透過速度が増大し、トリチウムを連続的に回収する必要がある。したがって、第一壁は低いトリチウムインベントリを有することが期待される。プラント系統と機器の分類に基づき、エネルギー放出を伴う高い移動度と大規模な放射性物質放出事故は回避可能であることが示される。多重防護システムにより基本的な安全性が確保される。大規模な放射性物質閉じ込め機器の破損による重大事故への進展を防止するため、受動的かつ能動的な信頼性の高い防護システムが提案される。このようにして、FFHRは可能な限り安全な設計となる。