As one of the typical blanket concepts for the Chinese Fusion Engineering Test Reactor, a conceptual structure of a helium cooled solid breeder (HCSB) blanket was designed by the University of Science and Technology of China. Considering that electromagnetic load is one of the main concerns for the blanket module, a finite element method model of the HCSB is developed and the electromagnetic analysis of the blanket module is implemented using a finite element analysis software called MAXWELL. For transient electromagnetic analysis with the prescribed vertical displacement event, a more accurate model where the plasma is described by 69 filaments is adopted and the whole 15 blankets lying in a toroidal–radial section are explored. Research into the ferromagnetic effect of reduced activation ferritic/martensitic steel is carried out and the magnetic field, induced eddy currents, and magnetic force are computed and analyzed. The analysis results show that the ferromagnetic effect broadened the range of the magnetic field of the model and strengthened the eddy current effects. In addition, the maximum value of the eddy current density is 71.2 MA m−2 and the maximum magnitude of the electromagnetic forces is 1409.0 kN under the ferromagnetic effect.
中国核融合工学試験炉の代表的なブランケット概念の一つとして、ヘリウム冷却固体増殖(HCSB)ブランケットの概念構造が中国科学技術大学によって設計された。電磁負荷がブランケットモジュールの主要な関心事の一つであることを考慮し、HCSBの有限要素法モデルを開発し、MAXWELLと呼ばれる有限要素解析ソフトウェアを用いてブランケットモジュールの電磁解析を実施した。規定された垂直変位事象を伴う過渡電磁解析については、プラズマが69本のフィラメントで記述されるより正確なモデルを採用し、トロイダル・ラジアル断面に位置する全15個のブランケットを調査した。低放射化フェライト/マルテンサイト鋼の強磁性効果に関する研究を実施し、磁場、誘導渦電流、および磁力を計算・解析した。解析結果は、強磁性効果がモデルの磁場の範囲を広げ、渦電流効果を強化することを示している。さらに、強磁性効果下での渦電流密度の最大値は71.2 MA m−2であり、電磁力の最大値は1409.0 kNである。