AbstractThree separate cooling systems are used for the divertor and blanket components, based mainly on flow routing access and on grouping together components with the highest heat load levels and uncertainties: divertor, limiter/outboard baffle, and primary first wall/inboard baffle. The coolant parameters for these systems are set to accommodate peak heat load conditions with a reasonable critical heat flux (CHF) margin. Material temperature constraints and heat transport system space and cost requirements are also taken into consideration. This paper summarises the three cooling system designs and highlights the high heat flux thermal–hydraulic analysis carried out in converging on the design values for the coolant operating parameters. Application of results from on-going high heat flux R&D and a brief description of future R&D effort to address remaining issues are also included.
ダイバータおよびブランケット構成要素には、主に流量経路の確保と、熱負荷レベルおよび不確実性が最も高い構成要素のグループ化に基づいて、3つの独立した冷却システムが使用される。すなわち、ダイバータ、リミタ/アウトボードバッフル、および第一壁/インボードバッフルである。これらのシステムの冷却材パラメータは、妥当な限界熱流束（CHF）マージンを確保した上でピーク熱負荷条件に対応できるよう設定されている。また、材料の温度制約、熱輸送システムの空間要件、およびコスト要件も考慮されている。本論文では、3つの冷却システム設計の概要をまとめるとともに、冷却材運転パラメータの設計値の収束に際して実施された高熱負荷熱流動解析の主要点を詳述する。さらに、進行中の高熱負荷研究開発から得られた成果の適用状況と、残された課題に対処するための今後の研究開発計画の概要も併せて示す。