真空容器

真空容器（vacuum vessel, VV）は、トカマクなどの磁気閉じ込め核融合装置において、プラズマを高真空状態で閉じ込めるためのドーナツ状（トロイダル状）の金属容器である。単なる真空容器にとどまらず、放射性物質の漏えいに対する第一の安全障壁としての役割を担い、炉心に近接する主要機器の中でも設計・製造・検査の要求水準が最も高い部類に属する。ITERでは全高13.8 m、幅6.6 m、重量約375トンのセクター9個で全体が構成され、その製造には核融合工学の中でも最先端の溶接・成形・検査技術が結集されている。以下では、ITER真空容器の全体構成と、製造された最初のセクター（セクター#6）を示す。

図に示されるように、真空容器は9個のセクターと18個の上部ポート、17個の赤道面ポート、9個の下部ポートからなり、各セクターは4つのポロイダルセグメントに分割される。この大規模で複雑な構造物が、真空密閉性と構造健全性の両方を同時に満たさねばならない点が、本分野の技術的骨子である。

機能と安全上の役割

真空容器の第一の機能は、プラズマ維持に必要な高真空環境を提供することである。核融合プラズマは不純物に極めて敏感であり、容器内は運転中に高い真空度に保たれる。第二の機能は、第一安全障壁としての役割である。重水素と三重水素の核融合反応で生成する14 MeV中性子によって炉内構造材が放射化されるため、容器はや放射化生成物の環境への漏えいを防ぐ密閉境界となる。第三に、ブランケットやなど炉内機器の機械的支持体であり、第四に、循環冷却水によって核加熱を除去する熱除去機能を持つ。