AbstractThe largest mobilizable radioactive material inventory in the form of tritium and activated dust in a fusion reactor is estimated to be located in the vacuum vessel. The accident scenarios of postulated thermofluid transients such as ingress of coolant inside the vacuum vessel and the loss of vacuum boundary leading to the release of radioactive material are introduced. The accuracy of the present analysis method and database for evaluating the radioactive material release in such accident scenarios is assessed. The areas where the data and methods seem to be most uncertain are identified, such as the condensation of steam under vacuum condition, the activated dust mobilization and transport in and out of the vacuum vessel in the event of the transients. An approach to experimentally reduce such uncertainties in the evaluation of radioactive material release are presented. A combination of a number of specific test devices to reduce uncertainties in such areas as dust mobilization and transport, and an integrated thermofluid test facility to establish the evaluation methodology are proposed.
核融合炉におけるトリチウムおよび放射化ダストの形態での最大の移動可能な放射性物質インベントリは、真空容器内に存在すると推定される。真空容器内への冷却材侵入や真空境界の喪失による放射性物質放出をもたらすような、想定される熱流動過渡事象の事故シナリオを紹介する。かかる事故シナリオにおける放射性物質放出を評価するための現行の解析手法およびデータベースの精度を評価する。真空条件下での蒸気凝縮、過渡事象時における真空容器内外での放射化ダストの舞い上がり・移行といった、データおよび手法において最も不確実性が高いと思われる領域を特定する。かかる事故シナリオ評価における不確実性を低減するための実験的アプローチを提案する。ダストの舞い上がり・移行といった不確実性を低減するための複数の個別試験装置と、評価手法を確立するための統合熱流動試験施設の組み合わせを提案する。