AbstractThe water-cooled lithium–lead (WCLL) DEMO blanket is one of the two European blanket lines to be further developed with the aim, in the short term, of manufacturing a DEMO blanket mock-up, named the test blanket module (TBM) to be tested in ITER-FEAT. This blanket line is based on reduced-activation ferritic-martensitic steel of the 9% Cr class as structural material, the liquid alloy Pb–17Li as breeder and neutron multiplier and water at typical PWR conditions as coolant. The WCLL TBM is expected to use all technologies required for that concept and is essentially formed by a directly cooled steel box having the function of Pb–17Li container and by a double-walled C-shaped tube bundle, immersed in the liquid metal, in which the water coolant circulates. The design of the TBM and its ancillary circuits is described. Conceptual studies have shown that, in the range of the foreseen heat flux and neutron wall loading in ITER-FEAT, DEMO relevant testing conditions could be reached with a unique reference TBM design by properly adjusting the thermal–hydraulic conditions in both the breeder zone and segment box. A tentative test plan in ITER has been established with the overall objective to evaluate the TBM behavior (e.g. functional, thermal, mechanical, neutronic) in conditions which are, as much as possible, relevant to DEMO.
水冷リチウム鉛(WCLL)DEMOブランケットは、短期的にITER-FEATで試験されるDEMOブランケットモックアップであるテストブランケットモジュール(TBM)を製造することを目的として開発を進めるべき2つの欧州ブランケット系統のうちの1つである。このブランケットは、構造材料として9%Cr級の低放射化フェライト・マルテンサイト鋼、増殖材および中性子増倍材として液体合金Pb–17Li、冷却材として典型的なPWR条件の水に基づいている。WCLL TBMは、この概念に必要とされるすべての技術を活用することが期待されており、基本的には、Pb–17Liの容器として機能する直接冷却された鋼製ボックスと、液体金属中に浸漬され、その中を水冷却材が循環する二重壁C字型管束によって構成される。TBMおよびその付帯設備の設計について述べる。概念検討により、ITER-FEATにおいて想定される熱流束および中性子壁負荷の範囲内で、増殖領域とセグメントボックスの両方における熱流動条件を適切に調整することにより、単一の参照TBM設計でDEMOに関連する試験条件を達成できることが示された。ITERにおける暫定的な試験計画が、DEMOに可能な限り関連する条件下でのTBM挙動(例えば、機能的、熱的、機械的、中性子工学的挙動)を評価するという全体目標のもとに策定されている。