AbstractIn the ITER shielding blanket design, first wall coolant tubes of type 316LN stainless steel (SS) are embedded in a heat sink of Al2O3 dispersion-strengthened Cu (DSCu), which are joined to a SS shield block. Development of fabrication technology using hot isostatic pressing (HIP) for this structure, including testing, is currently being performed at JAERI. Recent progress in this development is reviewed in this paper. A simultaneous joining of DSCu/DSCu, DSCu/SS and SS/SS, especially at the first wall and the first wall to the shield block, by a solid HIP technique, has been pursued. Following the optimization of HIP conditions, mechanical tests of the HIP joints and fabrication of first wall mock-ups were performed. High heat flux tests of the first wall mock-ups resulted in their sufficient heat removal capability and integrity of the HIP joints. Small- and medium-scale mock-ups of the shielding blanket, integrated with the first wall, were fabricated to examine the applicability of the HIP technique and develop a fabrication route. As a result of these activities, fabrication technologies and the route to be applied for the ITER shielding blanket and sufficient thermo-mechanical performance of the HIP bonded structure were foreseen.
ITER遮蔽ブランケット設計において、第一壁冷却管は316型ステンレス鋼（SS）製であり、Al2O3分散強化銅（DSCu）製のヒートシンク内に埋め込まれ、SS遮蔽ブロックに接合されている。この構造に対する熱間静水圧加圧（HIP）を用いた製造技術の開発は、試験を含めて現在日本原子力研究所（JAERI）で実施されている。本稿では、この開発における最近の進展について概説する。固体HIP技術によるDSCu/DSCu、DSCu/SS、特に第一壁におけるSS/SSの同時接合が追求されてきた。HIP条件の最適化に続いて、HIP接合部の機械試験および第一壁モックアップの製作が実施された。第一壁モックアップの高熱流束試験の結果、その除熱能力とHIP接合部の健全性は十分であることが実証された。第一壁と一体化した遮蔽ブランケットの小型および中型モックアップが製作され、HIP技術の適用可能性の検討と製造プロセスの確立が行われた。これらの活動の結果、ITER遮蔽ブランケットに適用するための製造技術とプロセスが確立され、HIP接合構造の十分な熱機械的特性が実証される見通しが得られた。