AbstractThe ITER Helium Cooled Pebble Bed (HCPB) Test Blanket Module (TBM) will comprise three helium loops designed for: tritium extraction from the breeder zone, heat removal, and purification of the coolant. The process step envisaged for tritium extraction as well as for coolant purification includes a cryogenic cold trap as main component for the removal of tritiated water vapour (mainly HTO, H2O). The concentrations of water in the gas streams are expected to be extremely small, i.e. of the order of 10 ppm by volume. In this paper, we describe first runs with a cold trap using helium as the carrier gas at flow rates of 0.1 and 1.0 m3/h. The range of water vapour concentration in the helium carrier gas was 0.5 to >200 ppmv. The experiments have demonstrated the ability of the cold trap to remove water vapour efficiently from the He stream down to concentrations of less than 0.02 ppmv when the inlet water concentration is in the range of 300–650 ppmv or higher.
ITERヘリウム冷却ペブルベッド(HCPB)テストブランケットモジュール(TBM)は、増殖領域からのトリチウム抽出、熱除去、および冷却材の浄化を目的とした3つのヘリウムループで構成される。トリチウム抽出および冷却材浄化のために想定されるプロセス工程には、トリチウム水蒸気(主にHTO、H₂O)の除去を主目的とする極低温コールドトラップが含まれる。ガス流中の水濃度は極めて低く、体積比で約10 ppm程度になると予想される。本論文では、流量0.1 m³/hおよび1.0 m³/hのヘリウムをキャリアガスとして用いたコールドトラップの初期運転結果について述べる。ヘリウムキャリアガス中の水蒸気濃度範囲は0.5〜200 ppmv超であった。実験により、入口水濃度が300〜650 ppmv以上の範囲において、コールドトラップがヘリウム流から水蒸気を0.02 ppmv未満まで効率的に除去できることが実証された。