AbstractThe huge scale and complexity of proposed fusion reactor structures has placed new demands upon fabrication technology and material performance. The need to weld substantial material thicknesses with severe service performance requirements, often in a multi-positional mode, over extended distances, certainly presents a formidable series of challenges. Of course, conventional welding processes can offer some solutions but welding times will be very long and component distortion potentially large. Fortunately, these challenges can be addressed, at least in part, by recent advances in electron beam and laser beam welding technology. Also recent developments in friction welding processes could offer benefits for the manufacture of some components. Specifically in the case of electron beam welding, TWI has developed a means of producing deep, narrow welds in a relatively poor vacuum. This new process variant called reduced pressure electron beam (RPEB) welding is being studied for fusion reactor vessel fabrication. Process advantages will be described. The work undertaken by TWI on behalf of the UKAEA for the EU Task No. T301/1 programme will be covered by a poster presentation at this conference. Recent advances in high power Nd:YAG laser welding and Friction Stir welding developments, which have taken, place at TWI will also be described.
核融合炉構造物の大規模性と複雑性は、製造技術と材料性能に対して新たな要求を課している。相当な厚みを持つ材料の溶接が必要とされ、厳しい使用性能要件が課され、しばしば多姿勢での溶接が求められ、さらに広範囲にわたる距離での溶接が要求されることは、確かに困難な課題の連続である。もちろん、従来の溶接プロセスである程度の解決策は提供され得るが、溶接時間は非常に長くなり、部品の変形も大きくなる可能性がある。幸いにも、これらの課題は、電子ビーム溶接およびレーザービーム溶接における最近の進歩によって、少なくとも部分的に対処することができる。さらに、摩擦溶接プロセスにおける最近の開発は、一部の部品の製造に利点をもたらす可能性がある。具体的には、電子ビーム溶接の場合、TWIは比較的低真空下で深く狭い溶接部を形成する手段を開発した。この新しいプロセス変種である減圧電子ビーム(RPEB)溶接は、核融合炉容器の製造のために研究されている。プロセスの利点について説明する。UKAEAに代わってTWIが実施したEUタスクNo. T301/1プログラムに関する作業は、本会議のポスター発表で取り上げられる予定である。高出力Nd:YAGレーザー溶接および摩擦撹拌溶接における最近の進歩(TWIで実施されたもの)についても説明する。