AbstractA complete toroidal pump limiter (TPL) is being built at Tore Supra. This limiter will cover 7.5 m2 of the bottom part in the vacuum inner vessel. It will be composed of 574 elementary high heat flux components facing the plasma, named fingers. Below the limiter in the pumping throat, 48 other fingers are positioned as neutraliser elements. All the fingers, made of CuCrZr alloy, are actively cooled by pressurised water and covered with carbon fiber composite (CFC). The limiter is designed to remove continuously (1000 s) a convective power of 15 MW and to exhaust a particle flow up to 4 Pa m3/s. The power deposition on all the elements of this limiter was predicted using the TOKAFLU code developed by CEA and taking into account the self-shadowing of the limiter. The heat flux on the standard finger remains below 10 MW/m2 whereas it reaches up to a peaked value of 15 MW/m2 for some neutraliser fingers. Margins with regard to critical heat flux (CHF), surface temperature and interface temperature between CFC and copper are studied. The fingers are now in fabrication. Before launching the manufacture, scale-one elements were fatigue tested and industrialisation processes were optimised in order to increase the manufacturing efficiency. As non-destructive controls are used all along the manufacturing process, a good reliability of the components is expected. Specific high temperature helium leak testing and infrared testing are used as a global acceptance test of each element. Up to now 100 fingers have been delivered.
完全なトーラス型ポンプリミターがTore Supraで建設中である。このリミターは、真空容器内底部の7.5 m²を覆うことになる。これは、プラズマに面する「フィンガー」と呼ばれる576個の基本高熱流束部品から構成される。ポンプ排気口内のリミター下方には、中性粒子化要素としてさらに48個のフィンガーが配置される。CuCrZr合金製の全フィンガーは、加圧水による能動冷却が施され、炭素繊維複合材(CFC)で被覆されている。リミターは、15 MWの対流電力を連続的(1000秒間)に除去し、最大4 Pa m³/sの粒子流を排気するよう設計されている。本リミターの全要素への電力負荷は、CFCとCuCrZrの接合部の熱抵抗を考慮したCEA開発のTOKAFAコードを用いて予測された。標準フィンガーにおける熱流束は10 MW/m²未満に留まる一方、一部の中性子化フィンガーでは最大15 MW/m²のピーク値に達する。臨界熱流束(CHF)、表面温度、CFCとCuCrZrの界面温度に関するマージンが検討された。現在、フィンガーは製造段階にある。量産開始に先立ち、スケール1の要素に対する疲労試験が実施され、製造効率向上のための工業化プロセスが最適化された。製造工程全体を通じて非破壊検査が適用されるため、高い信頼性が期待される。各要素の最終受入試験として、高温ヘリウムリーク試験と赤外線試験が実施される。現在までに100本のフィンガーが納入されている。