AbstractThe key features of the proposed divertor design concept based on the specific liquid metal (LM) coolant properties are as follows: the requirement of the vacuum tightness of the divertor cooling tract is dismissed; the pressurized coolant ducts can be separated from the plasma-facing structure (PFS) elements which are subjected to the thermal loads, and with this feature the PFS can be replaced independently, without disturbing the cooling system.The divertor targets of the type found in free LM-flow-cooled cells have been adjusted to the double-null gaseous divertor geometry. The performed design study included the following major issues: a materials review; in-reactor thermal hydraulics; divertor target thermal-stress analysis; LM loop evaluation; safety considerations, including Ga activation, accident analysis and estimate of the dose due to tritium release.
提案されたダイバータ設計概念の主要な特徴は、特定の液体金属(LM)冷却材特性に基づいており、以下の通りである:ダイバータ冷却経路の真空密封性の要求は不要となる;加圧冷却材ダクトは、熱負荷を受けるプラズマ対向構造(PFS)要素から分離でき、この特徴により、冷却システムを乱すことなくPFSを独立して交換できる。自由液体金属流冷却セルに見られるタイプのダイバータターゲットは、二重ヌルガスダイバータ形状に適合するよう調整されている。実施された設計研究には、以下の主要な課題が含まれる:材料レビュー;炉内熱流動;ダイバータターゲットの熱応力解析;液体金属ループ評価;安全性の考慮事項(Gaの活性化、事故解析、トリチウム放出による線量評価を含む)。