During an in-vessel loss of coolant accident (LOCA) of a helium-cooled blanket in a fusion reactor, the high-pressure helium gas ingress into the vacuum vessel (VV) will produce highly underexpanded jet, resulting in the resuspension and migration of the radioactive dust deposited in the VV. In this study, the flow field in the VV and the influence of friction velocity were simulated and analyzed by using ANSYS Fluent code. In addition, the differences between in-vessel LOCA and loss of vacuum accident (LOVA) were compared. The results showed that the pressure of the VV reaches the pressure relief limit of the VV pressure suppression system rapidly after a LOCA. With the development of a LOCA, the Mach disk continued to move towards the equatorial break of the VV, its shape continued to shrink and the number of structures gradually increased. Compared with the LOVA, the LOCA had a higher friction velocity, resulting in a greater probability of dust resuspension and radioactive risk.
核融合炉のヘリウム冷却ブランケットの容器内冷却材喪失事故（LOCA）中、真空容器（VV）への高圧ヘリウムガスの侵入は高度に未膨張のジェットを生成し、VV内に堆積した放射性ダストの再浮遊と移行を引き起こす可能性がある。本研究では、ANSYS Fluentコードを用いてVV内の流れ場と摩擦速度の影響をシミュレーションし、解析した。さらに、容器内LOCAと真空喪失事故（LOVA）の違いを比較した。結果は、LOCA後、VVの圧力がVV圧力抑制システムの圧力解放限界に急速に達することを示した。LOCAの進行に伴い、マッハディスクはVVの赤道部破断に向かって移動し続け、その形状は縮小し続け、構造の数は徐々に増加した。LOVAと比較して、LOCAはより高い摩擦速度を有し、ダスト再浮遊の確率と放射線リスクがより大きいことを示した。