The International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) vacuum vessel (VV) is one of the critical components of the ITER tokamak fusion reactor. The first sector of the ITER VV was delivered to ITER Organization in 2020, and it is ready to assemble into the tokamak system. After manufacturing the ITER VV, an evaluation should ensure that the components are designed and manufactured to meet the functional requirements, such as vacuum leak tightness and structural integrity. The factory acceptance test (FAT) is essential for confirming acceptance in engineering and manufacturing. This paper introduces the engineering process and technical method of the FAT, which is applied explicitly to the first-of-a-kind ITER VV. We establish a visual inspection, pre-pumping assessment, pressure test, helium (vacuum) leak test, and final dimensional inspection for the FAT. The visual inspection revealed no blockages in the cooling channels of the double walls. The pre-pumping assessment conducted to check the vacuum level and residual gas condition, concluded that the inside of the VV was flawless and thus met the leak test requirements of 1 × 10−8 Pa m3 s−1. We confirmed no leakage or deformation through the pressure test under reduced pressure. The helium leak test demonstrated engineering soundness with leak tightness of 6.08 × 10−9 Pa m3 s−1, which is more stringent than the allowable limit. Furthermore, three-dimensional metrology was utilized to determine the as-built dimensions of the manufactured sector. Due to unavoidable weld deformation and tight tolerances, the as-built result does not perfectly meet the assigned tolerance level. Nevertheless, it can be considered as advanced information for assembly with in-vessel components and other sectors. Based on the conformance and suitability of the suggested FAT for the first ITER VV sector, we will determine the acceptability of the upcoming VV sectors, which will be manufactured and delivered by Korea shortly.
国際熱核融合実験炉(ITER)の真空容器(VV)は、ITERトカマク核融合炉の重要構成要素の一つである。ITER VVの最初のセクターは2020年にITER機構へ納入され、トカマクへの組み立て準備が整っている。ITER VVの製造後、真空漏れ防止や構造的完全性などの機能要件を満たすように設計・製造されていることを評価により確認する必要がある。工場受入試験(FAT)は、工場での製造・組み立てにおける受入れ確認のために不可欠である。本論文では、初号機となるITER VVに適用されたFATの技術的プロセスと工学的方法について紹介する。FATでは、目視検査、予備排気評価、圧力試験、ヘリウム(真空)漏れ試験、最終寸法検査を実施した。目視検査の結果、二重壁の冷却チャネルに閉塞がないことが確認された。予備排気評価では、真空度と残留ガス状態を確認し、VV内部が健全であることを検証した。圧力試験(減圧下)では、漏れや変形がないことを確認した。ヘリウム漏れ試験では、漏れ率6.08×10⁻⁹ Pa・m³・s⁻¹が得られ、許容値である1×10⁻⁸ Pa・m³・s⁻¹を満足し、優れた真空シール性能が実証された。さらに、三次元測定により製造後の実測寸法を把握した。溶接変形や厳しい公差のため、実測値は設計公差を完全には満たさない箇所もあったが、今後の真空容器内部機器の組み立てや他セクターとの接続に有用な情報を得ることができた。本FATの適合性と有効性に基づき、今後韓国で製造・納入される後続セクターの受入れ判定にも本手法を適用する予定である。