AbstractActive cooling components have to be employed in the divertor of a fusion reactor to handle the large power flow from the core plasma. An extremely large thermal stress and electromagnetic force acting on these components may cause cracking of the cooling pipe. Since the inner wall and the vacuum vessel will be significantly damaged by this loss of coolant accident (LOCA), control schemes have to be considered. The process of in-vessel LOCA and ex-vessel LOCA were investigated, and several control schemes are suggested such as the use of an expansion chamber and the use of a shielding shutter. In addition, the pressure rise in vacuum chamber due to a water leak was analyzed for the scheme using the expansion chamber.
核融合炉のダイバータには、炉心プラズマからの大きな熱流束に対処するため、能動冷却部品を採用する必要がある。これらの部品に作用する極めて大きな熱応力と電磁力は、冷却管の破損を引き起こす可能性がある。この冷却材喪失事故(LOCA)により真空容器内壁および真空容器自体が重大な損傷を受ける可能性があるため、その制御方式を検討する必要がある。本稿では、容器内LOCAおよび容器外LOCAのプロセスを調査し、膨張タンクの使用や遮蔽シャッターの使用など、いくつかの制御方式を提案した。さらに、膨張タンクを使用する方式について、水漏れによる真空容器内の圧力上昇を解析した。