AbstractThis paper reviews the present status of development of ITER high heat flux components in the ITER Japanese Home Team. Special emphasis is laid on high heat flux tests of divertor mock-ups developed in JAERI. JAERI fabricated a divertor mock-up with parallel cooling tubes, and tested it in high heat flux test facilities. The mock-up successfully endured a heat load of 5 MW m−2, 15 s for 10 000 cycles, and a heat load of 20 MW m−2, 15 s for 1000 cycles, which are equivalent to the steady-state heat load and the transient heat load of the ITER requirements, respectively. Based on this encouraging result, large mock-ups were fabricated, which have almost the full-length of the ITER divertor plate. For the upper section of the target, where heat fluxes are lower, CVD tungsten is proposed as the armor. Small divertor mock-ups have been fabricated with a 2-mm thick CVD tungsten layer on a copper heat sink to evaluate these fabrication processes. In parallel with those activities, improvement of bonding techniques and armor materials has been carried out, such as brazing with a non-silver braze and development of 3D CFCs.
抄録本論文は、ITER高熱流束コンポーネントの開発現状を、ITER日本ホームチームにおけるレビューとしてまとめたものである。特に、JAERIで開発されたダイバータモックアップの高熱流束試験に重点を置いている。JAERIは、並列冷却管を有するダイバータモックアップを製作し、高熱流束試験施設において試験を実施した。このモックアップは、ITERの定常熱負荷に相当する5 MW m⁻²、15秒、10,000サイクルの熱負荷、および過渡熱負荷に相当する20 MW m⁻²、15秒、1,000サイクルの熱負荷に耐えることに成功した。この有望な結果に基づき、ITERダイバータ板のほぼ全長に相当する大型モックアップが製作された。熱流束がより低い上部セクションについては、アーマ材としてCVDタングステンが提案されている。これらの製造プロセスを評価するため、銅ヒートシンク上に2 mm厚のCVDタングステン層を有する小型ダイバータモックアップが製作された。これらの活動と並行して、非銀ろう材を用いた接合技術や3D CFCの開発など、接合技術とアーマ材の改良が進められている。