AbstractOne current concept in fusion blanket module design is to utilize water as coolant and liquid lithium-lead as breeding/neutron-multiplier material. Considering the possibility of certain off-normal events, it is possible that water leakage into the liquid metal may occur due to a tube rupture. The lithium-lead/water contact can lead to a thermal and chemical reaction which should provoke an intolerable pressure increase in the blanket module.For realistic simulation of such in-blanket events, the BLAnket Safety Test (BLAST) facility has been built. It simulates the transient event by injecting subcooled water under high pressure into a stagnant pool of about 500 kg liquid Pb17Li. Eight fully instrumented large break tests were carried out under different conditions. The aim of the experiments is to study the chemical and thermal processes and particularly: the pressurization history of the reaction vessel, the formation and deposition of the reaction products, the identification and propagation of the reaction zones and the temperature transient in the liquid metal. In this paper the results of all tests performed are presented and discussed.
核融合ブランケットモジュール設計における現在の概念の一つは、水を冷却材として、液体リチウム鉛を増殖材/中性子増倍材として利用することである。特定の異常事象の可能性を考慮すると、管の破損により液体金属への水漏れが発生する可能性がある。リチウム鉛と水の接触は熱化学反応を引き起こす可能性があり、ブランケットモジュール内で許容不能な圧力上昇をもたらすはずである。このようなブランケット内事象の現実的なシミュレーションのために、BLAST（ブランケット安全試験）施設が建設された。本施設は、約500kgの液体Pb17Liの静止プールに高圧の未飽和水を注入することにより、過渡事象をシミュレートする。異なる条件下で、完全に計装された8回の大規模破損試験が実施された。実験の目的は、化学的・熱的プロセスを研究することであり、特に以下の点に焦点を当てる：反応容器内の圧力履歴、反応生成物の形成と堆積、反応領域の特定と伝播、ならびに液体金属内の温度過渡変化。本論文では、実施された全試験の結果を提示し、考察する。