AbstractThe reference concept of the EU water-cooled Pb-17Li DEMO blanket is essentially formed by a directly-cooled steel box having the function of Pb-17Li container and by a double-wall U-tube bundle, immersed in the liquid metal, in which the pressurised water-coolant flows. The structural material is martensitic steel. All blanket performances satisfy DEMO requirements, such as tritium breeding self-sufficiency, capability of the box-structures to withstand water-coolant pressure under faulted conditions, limitation of the Pb-17Li/steel interface temperature to 480°C, power conversion efficiency of about 35%, and acceptable increase of temperature in case of out-of-vessel LOCA. A preliminary design of the test module and of the associated circuit components to be tested in ITER has been performed taking into account ITER specifications for test ports and ITER pulsed working conditions. Test-module DEMO-relevance has been one of the leading criteria for the module design. Preliminary module manufacturing sequences have been defined. The paper recalls the associated R and D activities which have to be finalised prior to the ITER testing and mainly involve tritium permeation barrier development, tritium extraction from Pb-17Li, advanced manufacturing techniques, definition of water/Pb-17Li interaction counter-measures, and Li-concentration control techniques.
抄録 EU水冷鉛リチウム（WCLL）実験モジュールの参照概念は、鉛リチウム（Pb-17Li）容器としての機能を有する直接冷却された鋼製ボックスと、液体金属中に浸漬された二重壁U字管束によって本質的に構成され、その中を加圧水冷却材が流れる。構造材料はマルテンサイト鋼である。すべてのブランケット性能はDEMOの要求を満たす：トリチウム増殖の自給自足、事故条件下での水冷材圧力に耐えるボックス構造の能力、Pb-17Li/鋼界面温度の480℃への制限、約35％のエネルギー変換効率、および容器外LOCA時の温度上昇の許容値。ITERで試験される実験モジュールと関連する回路構成要素の予備設計は、ITERの試験ポート仕様とITERのパルス運転条件を考慮して実施された。実験モジュールのDEMO関連性は、モジュール設計の主要な基準の一つであった。モジュール製造工程の予備的定義が行われた。本論文は、ITER試験前に完了すべき関連する研究開発活動を想起させるものであり、主にトリチウム透過バリアの開発、Pb-17Liからのトリチウム抽出、高度な製造技術、水/Pb-17Li相互作用対策の定義、およびLi濃度制御に関するものである。