AbstractA HIP bonded DS-Cu/SS first wall (FW) with built-in circular cooling tubes was fabricated under the optimized HIP conditions. High heat flux testing of the panel was carried out on electron beam facility, JEBIS , at JAERI. The objective of this test is to examine the thermomechanical performance of the panel, including the integrity of the HIP bonded interfaces and also to examine the relation between the design fatigue curve and experimental results. Test conditions applied during these tests were 5.0–7.0 MW/m2 in average, much higher than the ITER normal operation condition of 0.5 MW/m2, to accelerate the fatigue test with a repetition cycle up to 2500 cycles in total. High heat flux tests consisted of two test campaigns. Throughout these tests, no damages such as cracks were observed and no degradation in heat removal performance was also observed from temperature responses measured with thermocouples embedded within the panel. Thermomechanical integrity of the panel was confirmed within the parameter tests and the fatigue lifetime of the panel was found to be much longer than the design fatigue curve of this material, or even beyond the raw fatigue data.
HIP接合されたDS/銅第一壁(FW)に内蔵冷却管を組み込んだパネルを、最適化されたHIP条件下で作製した。このパネルの高熱流束試験を、JAERIの電子ビーム施設JEBISにおいて実施した。本試験の目的は、パネルの熱機械的特性を評価することであり、具体的にはHIP接合界面の健全性、設計疲労曲線と実験結果の関係を検討することである。試験条件は平均熱流束5.0~7.0 MW/m²であり、これはITERの通常運転条件である0.5 MW/m²よりもはるかに高く、最大2500サイクルの繰り返し負荷による疲労試験を加速的に実施した。高熱流束試験は2回の試験キャンペーンで構成された。全試験を通じて、き裂などの損傷は観察されず、パネル内に埋設された熱電対による温度応答からも除熱性能の低下は認められなかった。パラメータ試験範囲内においてパネルの熱機械的健全性が確認され、パネルの疲労寿命は本材料の設計疲労曲線よりもはるかに長く、さらには生の疲労データを超えるものであることが明らかとなった。