AbstractAnalysis of the mechanical response of the PROMETHEUS inertial fusion energy (IFE) reactor first wall is presented. Time-dependent stress, strain and displacement fields are numerically determined for an SiC-SiC composite first wall structure, in response to two types of pulsed loadings. These are ablation momentum associated with sudden evaporation of the protecting liquid metal film due to X-ray deposition and the interaction of the first wall with the induced pressure shock waves during cavity heat up and cool down phases. Based on these results, a modular first wall concept is recommended. Fatigue life time calculations based on residual stiffness and damage evolution criteria for the SiC-SiC composite first wall structure are presented.
PROMETHEUS慣性核融合エネルギー(IFE)炉第一壁の機械的応答の解析を提示する。時間依存の応力、ひずみ、および変位場は、2種類のパルス負荷に対するSiC-SiC複合材料第一壁構造について数値的に決定される。これらは、X線堆積による保護液体金属膜の急激な蒸発に伴うアブレーション運動量と、キャビティの加熱および冷却段階における誘起圧力衝撃波と第一壁との相互作用である。これらの結果に基づき、モジュール式第一壁概念が推奨される。SiC-SiC複合材料第一壁構造に対する残留剛性および損傷進展基準に基づく疲労寿命計算を提示する。