AbstractDuring the D–T operation of the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), the dose inside ITER building is attributed to neutrons and gamma-rays streaming from various openings in the machine, whereas after shutdown, it is solely due to the decay gammas from activated components inside the building. In the present study, two cases of different geometrical arrangement are considered (Case A and Case C) in which the impact of the size of the opening of the NBI horizontal ports and presence of the NBI structure on the dose profiles everywhere in ITER building was studied and compared to the case (Case B) where all the horizontal ports are plugged. Contours and mapping of the dose rate profiles during operation, at shutdown, and at one-day, one-week, and one-month after shutdown, were generated for the three cases. Zone classification requirements for each hall/room and gallery of the building in terms of the maximum allowed exposure dose during operation and after shutdown were examined to identify where these requirements are met during ‘hands-on’ maintenance activities. It is shown that the requirements are satisfied at all times after shutdown in the halls above the ground, even during operation. For the conservative Case A, the dose rates are excessively high inside the equatorial NBI hall and inside the access halls above and below (divertor hall). In Case C, all the halls/vaults and galleries are accessible 1-week after shutdown, except inside the NBI hall whose dose rate (6.2 × 105 μSv h−1) exceeds the required zone classification (3–2 μSv h−1). All areas are accessible a week after shutdown in Case B which represents the building side away from the NBI ports. However, in all these cases, the accessibility criterion inside the rooms beneath the cryostat is not met at all times after shutdown due to the rather thin bottom bioshield (50 cm) which may necessitate some design changes.
ITERのD-T運転中、ITER建屋内部の線量は、中性子とガンマ線が機械の様々な開口部からストリーミングすることに起因するが、停止後は、建屋内部の放射化した構成要素からの崩壊ガンマ線のみに起因する。本研究では、2つの異なる幾何学的配置(ケースAおよびケースC)を検討し、NBI水平ポートの開口部のサイズとNBI構造の有無が、ITER建屋全体の線量分布に及ぼす影響を、全ての水平ポートが閉塞されているケース(ケースB)と比較検討した。運転中、停止直後、停止後1日、1週間、1ヶ月における線量率の分布図とコンター図を、3つのケースについて作成した。各ホール、室、ギャラリーに対するゾーン分類の要件を、運転中および停止後の最大許容被ばく線量の観点から検討し、「手動」保守作業中にこれらの要件が満たされる場所を特定した。その結果、地上階のホールでは、運転中であっても、停止後の全期間において要件が満たされることが示された。保守的なケースAでは、赤道面NBIホール内部およびその上下のアクセスホール(ダイバータホール)内部で線量率が過度に高くなった。ケースCでは、NBIホール内部を除き、全ホール、ボールト、ギャラリーが停止後1週間でアクセス可能となったが、NBIホール内部の線量率(6.2×10⁵μSv h⁻¹)は、要求されるゾーン分類(3〜2μSv h⁻¹)を超えていた。ケースBでは、NBIポートから離れた建屋側を表すが、全エリアが停止後1週間でアクセス可能となった。しかしながら、全ケースにおいて、下部生物遮蔽体(50cm)が比較的薄いため、停止後の全期間において、低温容器下部の室内のアクセシビリティ基準は満たされず、何らかの設計変更が必要となる可能性がある。