AbstractThe TITAN reactors are compact, high-neutron-wall-loading fusion power reactors based on the reversed-field-pinch confinement concept. The compact design of the TITAN fusion power core (FPC) reduces the system to a few small and relatively low-mass components, making the toroidal segmentation of the FPC unnecessary. Therefore, a “single-piece” FPC maintenance procedure, in which the first wall and the blanket are removed and replaced as a single unit, is possible. This unique approach permits the complete FPC to be made of a few factory-fabricated pieces, assembled on site into a single torus, and tested to full operational conditions before installation in the reactor vault. The low cost of the FPC means a complete, “ready-for-operation” unit can be kept on site for replacement in case of unscheduled events. All of these features are expected to improve the plant availability. This paper describes the plant layout for the TITAN reactors and their maintenance procedures. A comparison between single-piece maintenance and modular approaches is also given. An important advantage of the single-piece maintenance approach, pretesting the FPC to full operational limit, is also explored.
TITAN炉は、反転磁場ピンチ閉じ込め概念に基づく、コンパクトで高中性子壁負荷の核融合動力炉である。TITAN核融合動力炉心（FPC）のコンパクト設計により、システムは少数の小型で比較的低質量の構成要素に縮小され、FPCのトロイダル分割が不要となる。したがって、第一壁とブランケットを単一ユニットとして取り外し・交換する「一体型」FPC保守手順が可能となる。この独自のアプローチにより、完全なFPCを工場で製作された少数の部品から構成し、現地で単一のトーラスとして組み立て、原子炉格納容器への設置前に完全な運転条件で試験することが可能となる。FPCの低コストにより、予期せぬ事象が発生した場合の交換用として、「運転準備完了」ユニットを現地に保管することができる。これらの特徴はすべて、プラントの稼働率向上に寄与すると期待される。本論文では、TITAN炉のプラント配置とその保守手順について述べる。また、一体型保守とモジュール方式の比較も示す。一体型保守アプローチの重要な利点である、FPCの完全な運転限界までの事前試験についても検討する。