We have established a conceptual design of Advanced Fusion Neutron Source (A-FNS). In order to obtain irradiation data required in qualifying materials of fusion DEMO DT reactor, we newly designed nine test modules (TMs) to be implemented in the A-FNS. The design of the test modules is based on a new distinctive maintenance scheme: 'horizontal maintenance method integrated with the shielding plug'. By integrating the TMs with the shield plug and transferring those from the test cell to the access cell, we can avoid disconnecting and connecting the huge amounts of the pipes and cables by means of the remote handling inside the test cell. We determined a configuration of the TMs in the test cell so as to achieve the required irradiation data for each of the test modules. The maximum dpa of F82H specimens in the TM for blanket structural material was about 10 dpa/fpy, which was designed to fulfil critical requirement by accumulated irradiation for two years and operation duration for four years with the operation availability of 50%. A-FNS was designed so that the huge amounts of neutrons generated can be utilized for various non-fusion purposes as well as the fusion materials irradiation. We newly designed a module to produce the significant amount of 99Mo for a medical purpose. The module for such a non-fusion purpose can be installed in the test cell with the compatibility of the fusion materials irradiation tests.
我々は、先進核融合中性子源(A-FNS)の概念設計を確立した。核融合DEMO炉の材料を認定するために必要な照射データを取得するため、A-FNSに実装する9つの試験モジュール(TM)を新たに設計した。試験モジュールの設計は、遮蔽プラグと一体化した「水平保守方式」という新たな特徴的な保守方式に基づいている。試験モジュールを遮蔽プラグと一体化し、試験セルからアクセスセルへ移送することにより、試験セル内での遠隔操作による大量の配管・ケーブル類の接続・切断を回避できる。各試験モジュールについて必要な照射データを達成できるよう、試験セル内での試験モジュールの配置を決定した。ブランケット構造材料用試験モジュールにおけるF82H試験片の最大dpaは約10 dpa/fpyであり、これは運転稼働率50%で2年間の積算照射という重要な要件を満たすよう設計されたものである。A-FNSは、核融合材料照射だけでなく、発生する大量の中性子を様々な非核融合用途にも利用できるよう設計された。我々は、医療用の99Moを有意な量で生産するモジュールを新たに設計した。このような非核融合用途のモジュールは、核融合材料照射試験との適合性を有する試験セル内に設置することができる。