JP2919819B2 - 核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法 - Google Patents
核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法Info
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- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、核融合炉増殖ブラ
ンケットの第一壁の製作方法に関する。
ンケットの第一壁の製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】核融合炉のプラズマに直面する増殖ブラ
ンケットの第一壁の部分は、高い熱流束や厳しい中性子
負荷を受けると共に大きな電磁力が作用することから、
除熱と耐熱強度性能の両立を図るため、壁内に冷却流路
を有するパネル構造とする必要がある。
ンケットの第一壁の部分は、高い熱流束や厳しい中性子
負荷を受けると共に大きな電磁力が作用することから、
除熱と耐熱強度性能の両立を図るため、壁内に冷却流路
を有するパネル構造とする必要がある。
【０００３】パネル構造の第一壁を製作する際、円管を
使用すると、増殖ブランケットでは熱負荷面から冷却流
路までの間に不均一な部位が生じ、局部的に大きな温度
上昇部位が発生する。そのため、熱負荷面から冷却水ま
での距離がより均一になる矩形管を冷却流路に適用する
ことが求められている。このようなことから、従来、第
一壁を製作するには、図４のａに示すように矩形管３０
の両端部を同じ方向に曲げ加工してコ字形になし、これ
を図４のｂに示すように並べて流路壁３１を形成し、こ
の流路壁３１の内側と外側に図４のｃに示すようにコ字
形の内板３２と外板３３を配した上、ＨＩＰ接合して第
一壁３４を製作している。
使用すると、増殖ブランケットでは熱負荷面から冷却流
路までの間に不均一な部位が生じ、局部的に大きな温度
上昇部位が発生する。そのため、熱負荷面から冷却水ま
での距離がより均一になる矩形管を冷却流路に適用する
ことが求められている。このようなことから、従来、第
一壁を製作するには、図４のａに示すように矩形管３０
の両端部を同じ方向に曲げ加工してコ字形になし、これ
を図４のｂに示すように並べて流路壁３１を形成し、こ
の流路壁３１の内側と外側に図４のｃに示すようにコ字
形の内板３２と外板３３を配した上、ＨＩＰ接合して第
一壁３４を製作している。
【０００４】しかし、矩形管３０を製作するには、材料
の真空溶解後、例えば鍛造，熱処理，円柱ビレットに機
械加工，熱間押出，熱処理，冷間引抜と中間焼鈍の１０
回の繰返し、角ダイス冷間引抜と中間焼鈍の複数回の繰
返し，熱処理，矯正・検査・切断という長い工程を要し
て、多大な時間と費用が費やされる。
の真空溶解後、例えば鍛造，熱処理，円柱ビレットに機
械加工，熱間押出，熱処理，冷間引抜と中間焼鈍の１０
回の繰返し、角ダイス冷間引抜と中間焼鈍の複数回の繰
返し，熱処理，矯正・検査・切断という長い工程を要し
て、多大な時間と費用が費やされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、矩形
管を用いることなく、内外側用板材間に矩形通路を形成
し、この通路に円管を組み込んでＨＩＰ接合することに
よって、製作工程を短縮し、時間と費用を大幅に低減す
ることのできる第一壁の製作方法を提供しようとするも
のである。
管を用いることなく、内外側用板材間に矩形通路を形成
し、この通路に円管を組み込んでＨＩＰ接合することに
よって、製作工程を短縮し、時間と費用を大幅に低減す
ることのできる第一壁の製作方法を提供しようとするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方
法の１つは、一方の外側用板材の一面に垂直な角溝を平
行に一定ピッチに削設した上、角溝側が内面となるよう
にコ字形に屈曲し、他方の内側用板材の一面に垂直な角
溝を平行に一定ピッチに削設した上、角溝側が外面とな
るようにコ字形に屈曲し、さらに複数の円管をコ字形に
屈曲し、次いでこの複数のコ字形円管を、２枚のコ字形
の内側用及び外側用板材の角溝内に夫々挟み込み、然る
後内側用板材と外側用板材の接合界面を全周シール溶接
し、且つコ字形円管を角溝の端における内側用板材と外
側用板材との隙間を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合により
コ字形円管を角溝にそって変形させて内側用板材及び外
側用板材に接合して一体化することを特徴とするもので
ある。
の本発明の核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方
法の１つは、一方の外側用板材の一面に垂直な角溝を平
行に一定ピッチに削設した上、角溝側が内面となるよう
にコ字形に屈曲し、他方の内側用板材の一面に垂直な角
溝を平行に一定ピッチに削設した上、角溝側が外面とな
るようにコ字形に屈曲し、さらに複数の円管をコ字形に
屈曲し、次いでこの複数のコ字形円管を、２枚のコ字形
の内側用及び外側用板材の角溝内に夫々挟み込み、然る
後内側用板材と外側用板材の接合界面を全周シール溶接
し、且つコ字形円管を角溝の端における内側用板材と外
側用板材との隙間を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合により
コ字形円管を角溝にそって変形させて内側用板材及び外
側用板材に接合して一体化することを特徴とするもので
ある。
【０００７】本発明の核融合炉増殖ブランケットの第一
壁の製作方法の他の１つは、一方の厚い外側用板材の一
面に垂直な深い角溝を平行に一定ピッチに削設した上、
角溝側が内面となるようにコ字形に屈曲し、他方の薄い
内側用板材の一面に前記のコ字形に屈曲した外側用板材
の角溝の側壁に対応する位置で浅い位置決め溝を垂直に
削設した上、位置決め溝が外面となるようにコ字形に屈
曲し、さらに複数の円管をコ字形に屈曲し、次いでこの
複数のコ字形円管を、コ字形の外側用板材の角溝内に配
した上、内側用板材の浅い位置決め溝を外側用板材の角
溝の側壁に嵌めて角溝を塞ぎ、然る後内側用板材と外側
用板材の接合界面を全周シール溶接し、且つコ字形円管
と角溝の端における内側用板材と外側用板材との隙間を
溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合によりコ字形円管を角溝に
そって変形させて内側用板材及び外側用板材に接合して
一体化することを特徴とするものである。
壁の製作方法の他の１つは、一方の厚い外側用板材の一
面に垂直な深い角溝を平行に一定ピッチに削設した上、
角溝側が内面となるようにコ字形に屈曲し、他方の薄い
内側用板材の一面に前記のコ字形に屈曲した外側用板材
の角溝の側壁に対応する位置で浅い位置決め溝を垂直に
削設した上、位置決め溝が外面となるようにコ字形に屈
曲し、さらに複数の円管をコ字形に屈曲し、次いでこの
複数のコ字形円管を、コ字形の外側用板材の角溝内に配
した上、内側用板材の浅い位置決め溝を外側用板材の角
溝の側壁に嵌めて角溝を塞ぎ、然る後内側用板材と外側
用板材の接合界面を全周シール溶接し、且つコ字形円管
と角溝の端における内側用板材と外側用板材との隙間を
溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合によりコ字形円管を角溝に
そって変形させて内側用板材及び外側用板材に接合して
一体化することを特徴とするものである。
【０００８】本発明の核融合炉増殖ブランケットの第一
壁の製作方法のさらに他の１つは、一方の薄い外側用板
材の一面に垂直な浅い位置決め溝を平行に一定ピッチに
て一側端から他側端まで複数削設した上、位置決め溝が
内面となるようにコ字形に屈曲し、他方の薄い内側用板
材の一面に垂直な浅い位置決め溝を平行に一定ピッチに
て一側端から他側端まで複数削設した上、位置決め溝が
外面となるようにコ字形に屈曲し、また板材からコ字形
の仕切板を複数枚切り出し作製し、さらに複数の円管を
コ字形に屈曲し、次いでコ字形の内側用板材と外側用板
材の位置決め溝間にコ字形の仕切板を挟み込むと共に仕
切板間で夫々コ字形円管を配し、然る後各仕切板と内側
用板材及び外側用板材の接合界面を全周シール溶接し、
且つコ字形円管と各仕切板，内側用板材及び外側用板材
の端における隙間を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合により
コ字形円管を変形させて周囲の仕切板と内側用板材及び
外側用板材に接合して一体化することを特徴とするもの
である。
壁の製作方法のさらに他の１つは、一方の薄い外側用板
材の一面に垂直な浅い位置決め溝を平行に一定ピッチに
て一側端から他側端まで複数削設した上、位置決め溝が
内面となるようにコ字形に屈曲し、他方の薄い内側用板
材の一面に垂直な浅い位置決め溝を平行に一定ピッチに
て一側端から他側端まで複数削設した上、位置決め溝が
外面となるようにコ字形に屈曲し、また板材からコ字形
の仕切板を複数枚切り出し作製し、さらに複数の円管を
コ字形に屈曲し、次いでコ字形の内側用板材と外側用板
材の位置決め溝間にコ字形の仕切板を挟み込むと共に仕
切板間で夫々コ字形円管を配し、然る後各仕切板と内側
用板材及び外側用板材の接合界面を全周シール溶接し、
且つコ字形円管と各仕切板，内側用板材及び外側用板材
の端における隙間を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合により
コ字形円管を変形させて周囲の仕切板と内側用板材及び
外側用板材に接合して一体化することを特徴とするもの
である。
【０００９】上記の本発明の核融合炉増殖ブランケット
の第一壁の製作方法において、外側用板材，内側用板
材，円管，仕切板等の各素材は、フェライト系合金鋼が
好ましい。例えば８Ｃｒ２Ｗ合金鋼はとりわけ好まし
い。その理由は、増殖ブランケットでは使用に際して、
非常に高い放射線を被る条件となるが、フェライト合金
鋼は、Ｍｏ（放射化し易い元素）をＷ（放射化し難い元
素）に置き換えているため、他の一般のステンレス鋼に
比べて対放射化特性が良好であり、脆化し難く、残材取
り扱い処理にもより優位な性質を有する低誘導放射化材
料であるからである。また、耐膨潤性が高く、水素発生
量が他のステンレス鋼に比べて低いため、材料特性が損
なわれ難い性質を有するからである。さらに、他のステ
ンレス鋼に比べて熱伝導性が高く、冷却効率のよい熱特
性が見込まれるからである。
の第一壁の製作方法において、外側用板材，内側用板
材，円管，仕切板等の各素材は、フェライト系合金鋼が
好ましい。例えば８Ｃｒ２Ｗ合金鋼はとりわけ好まし
い。その理由は、増殖ブランケットでは使用に際して、
非常に高い放射線を被る条件となるが、フェライト合金
鋼は、Ｍｏ（放射化し易い元素）をＷ（放射化し難い元
素）に置き換えているため、他の一般のステンレス鋼に
比べて対放射化特性が良好であり、脆化し難く、残材取
り扱い処理にもより優位な性質を有する低誘導放射化材
料であるからである。また、耐膨潤性が高く、水素発生
量が他のステンレス鋼に比べて低いため、材料特性が損
なわれ難い性質を有するからである。さらに、他のステ
ンレス鋼に比べて熱伝導性が高く、冷却効率のよい熱特
性が見込まれるからである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の核融合炉増殖ブランケッ
トの第一壁の製作方法の実施形態を説明する。先ず、第
１の実施形態を図１のａ〜ｉによって説明すると、図１
のａに示す一方のフェライト系合金鋼、例えば８Ｃｒ２
Ｗ合金鋼の外側用板材１の一面に、図１のｂに示すよう
に垂直な角溝２を平行に一定ピッチに機械加工により削
設した。この角溝２は深さと幅の比が１：２である。そ
して、各角溝２の側壁３の上部と下部に、対称に夫々３
本の折り曲げ用切り込み４を入れた後、角溝２側が内面
となるように図１のｃに示すようにコ字形に屈曲した。
また、図１のｄに示す他方の前記と同じ８Ｃｒ２Ｗ合金
鋼の内側用板材５の一面に、図１のｅに示すように垂直
な角溝６を平行に一定ピッチに機械加工により削設し
た。この角溝６は深さと幅の比が１：２である。そし
て、各角溝６の側壁７の上部と下部に、対称に夫々３本
の折り曲げ用切り込み８を入れた後、角溝６側が外面と
なるように図１のｆに示すようにコ字形に屈曲した。さ
らに、図１のｇに示す前記と同じ８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の複
数の円管９を、図１のｈに示すようにコ字形に屈曲し
た。次いで、この複数のコ字形円管９′を、図１のｅに
示すコ字形の内側用板材５′の角溝６と図１のｃに示す
コ字形の外側用板材１′の角溝２との間に夫々図１のｉ
に示すように挟み込むと共に内側用板材５′と外側用板
材１′との間に脱気用ノズル１０を挟み込んだ。然る
後、内側用板材５′と外側用板材１′の接合界面１１を
全周シール溶接し、且つコ字形円管９′と角溝６，２の
端における内側用板材５′と外側用板材１′との隙間１
２を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合によりコ字形円管９′
を角溝６，２にそって変形させて内側用板材５′及び外
側用板材１′に接合して一体化した。
トの第一壁の製作方法の実施形態を説明する。先ず、第
１の実施形態を図１のａ〜ｉによって説明すると、図１
のａに示す一方のフェライト系合金鋼、例えば８Ｃｒ２
Ｗ合金鋼の外側用板材１の一面に、図１のｂに示すよう
に垂直な角溝２を平行に一定ピッチに機械加工により削
設した。この角溝２は深さと幅の比が１：２である。そ
して、各角溝２の側壁３の上部と下部に、対称に夫々３
本の折り曲げ用切り込み４を入れた後、角溝２側が内面
となるように図１のｃに示すようにコ字形に屈曲した。
また、図１のｄに示す他方の前記と同じ８Ｃｒ２Ｗ合金
鋼の内側用板材５の一面に、図１のｅに示すように垂直
な角溝６を平行に一定ピッチに機械加工により削設し
た。この角溝６は深さと幅の比が１：２である。そし
て、各角溝６の側壁７の上部と下部に、対称に夫々３本
の折り曲げ用切り込み８を入れた後、角溝６側が外面と
なるように図１のｆに示すようにコ字形に屈曲した。さ
らに、図１のｇに示す前記と同じ８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の複
数の円管９を、図１のｈに示すようにコ字形に屈曲し
た。次いで、この複数のコ字形円管９′を、図１のｅに
示すコ字形の内側用板材５′の角溝６と図１のｃに示す
コ字形の外側用板材１′の角溝２との間に夫々図１のｉ
に示すように挟み込むと共に内側用板材５′と外側用板
材１′との間に脱気用ノズル１０を挟み込んだ。然る
後、内側用板材５′と外側用板材１′の接合界面１１を
全周シール溶接し、且つコ字形円管９′と角溝６，２の
端における内側用板材５′と外側用板材１′との隙間１
２を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合によりコ字形円管９′
を角溝６，２にそって変形させて内側用板材５′及び外
側用板材１′に接合して一体化した。
【００１１】次に第２の実施形態を図２のａ〜ｉによっ
て説明すると、図２のａに示す一方の厚い８Ｃｒ２Ｗ合
金鋼の外側用板材１３の一面に図２のｂに示すように垂
直な深い角溝１４を平行に一定ピッチに機械加工により
削設した。この角溝１３は深さと幅の比がほぼ１：１で
ある。そして、各角溝１４の側壁１５の上部と下部に、
対称に夫々３本の折り曲げ用切り込み８を入れた後、角
溝１４側が内面となるように外側用板材１３を図２のｃ
に示すようにコ字形に屈曲した。また、図２のｄに示す
他方の薄い８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の内側用板材１６の一面
に、前記のコ字形に屈曲した外側用板材１３′の角溝１
４の側壁１５に対応する位置で図２のｅに示すように浅
い位置決め溝１７を機械加工により削設した。そして位
置決め溝１７側が外面となるように図２のｆに示すよう
にコ字形に屈曲した。さらに図２のｇに示す８Ｃｒ２Ｗ
合金鋼の複数の円管９を、図２のｈに示すようにコ字形
に屈曲した。次いで、この複数のコ字形円管９′を、図
２のｉに示すようにコ字形の外側用板材１３′の角溝１
４内に配した上、コ字形の内側用板材１６′の浅い位置
決め溝１７をコ字形の外側用板材１３′の角溝１４の側
壁１５に嵌めて角溝１４を塞ぐと共に内側用板材１６′
と外側用板材１３′との間に脱気用ノズル１０を挟み込
んだ。然る後、内側用板材１６′と外側用板材１３′の
接合界面１８を全周シール溶接し、且つコ字形円管９′
と角溝１４の端における内側用板材１６′と外側用板材
１３′との隙間１９を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合によ
りコ字形円管９′を角溝１４にそって変形させて内側用
板材１６′及び外側用板材１３′に接合して一体化し
た。
て説明すると、図２のａに示す一方の厚い８Ｃｒ２Ｗ合
金鋼の外側用板材１３の一面に図２のｂに示すように垂
直な深い角溝１４を平行に一定ピッチに機械加工により
削設した。この角溝１３は深さと幅の比がほぼ１：１で
ある。そして、各角溝１４の側壁１５の上部と下部に、
対称に夫々３本の折り曲げ用切り込み８を入れた後、角
溝１４側が内面となるように外側用板材１３を図２のｃ
に示すようにコ字形に屈曲した。また、図２のｄに示す
他方の薄い８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の内側用板材１６の一面
に、前記のコ字形に屈曲した外側用板材１３′の角溝１
４の側壁１５に対応する位置で図２のｅに示すように浅
い位置決め溝１７を機械加工により削設した。そして位
置決め溝１７側が外面となるように図２のｆに示すよう
にコ字形に屈曲した。さらに図２のｇに示す８Ｃｒ２Ｗ
合金鋼の複数の円管９を、図２のｈに示すようにコ字形
に屈曲した。次いで、この複数のコ字形円管９′を、図
２のｉに示すようにコ字形の外側用板材１３′の角溝１
４内に配した上、コ字形の内側用板材１６′の浅い位置
決め溝１７をコ字形の外側用板材１３′の角溝１４の側
壁１５に嵌めて角溝１４を塞ぐと共に内側用板材１６′
と外側用板材１３′との間に脱気用ノズル１０を挟み込
んだ。然る後、内側用板材１６′と外側用板材１３′の
接合界面１８を全周シール溶接し、且つコ字形円管９′
と角溝１４の端における内側用板材１６′と外側用板材
１３′との隙間１９を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合によ
りコ字形円管９′を角溝１４にそって変形させて内側用
板材１６′及び外側用板材１３′に接合して一体化し
た。
【００１２】次いで、第３の実施形態を図３のａ〜ｋに
よって説明する。図３のａに示す一方の薄い８Ｃｒ２Ｗ
合金鋼の外側用板材２０の一面に図３のｂに示すように
垂直な浅い位置決め溝２１を平行に一定ピッチにて一側
端から他側端まで機械加工により複数削設した。そし
て、位置決め溝２１が内面となるように図３のｃに示す
ようにコ字形に屈曲した。また、図３のｄに示す他方の
薄い８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の内側用板材２２の一面に図３の
ｅに示すように垂直な浅い位置決め溝２３を平行に一定
ピッチにて一側端から他側端まで機械加工により複数削
設した。そして位置決め溝２３が外面となるように図３
のｆに示すようにコ字形に屈曲した。また、図３のｇに
示す８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の板材２４から図３のｈに示すコ
字形の仕切板２５を機械加工により複数枚切出し作製
し、さらに図３のｉに示す８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の複数の円
管９を図３のｊに示すようにコ字形に屈曲した。次い
で、図３のｋに示すようにコ字形の内側用板材２２′の
位置決め溝２３とコ字形の外側用板材２０′の位置決め
溝２１との間に、コ字形の仕切板２５を挟み込むと共に
仕切板２５と内側用板材２２′との間及び外側用板材２
０′との間に脱気用ノズル１０を挟み込み、且つ仕切板
２５間で夫々コ字形円管９′を配した。然る後各仕切板
２５と内側用板材２２′及び外側用板材２０′の接合界
面２６を全周シール溶接し、且つコ字形円管９′と各仕
切板２５，内側用板材２２′及び外側用板材２０′の端
における隙間２７を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合により
コ字形円管９′を変形させて周囲の仕切板２５と内側用
板材２２′及び外側用板材２０′に接合して一体化し
た。
よって説明する。図３のａに示す一方の薄い８Ｃｒ２Ｗ
合金鋼の外側用板材２０の一面に図３のｂに示すように
垂直な浅い位置決め溝２１を平行に一定ピッチにて一側
端から他側端まで機械加工により複数削設した。そし
て、位置決め溝２１が内面となるように図３のｃに示す
ようにコ字形に屈曲した。また、図３のｄに示す他方の
薄い８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の内側用板材２２の一面に図３の
ｅに示すように垂直な浅い位置決め溝２３を平行に一定
ピッチにて一側端から他側端まで機械加工により複数削
設した。そして位置決め溝２３が外面となるように図３
のｆに示すようにコ字形に屈曲した。また、図３のｇに
示す８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の板材２４から図３のｈに示すコ
字形の仕切板２５を機械加工により複数枚切出し作製
し、さらに図３のｉに示す８Ｃｒ２Ｗ合金鋼の複数の円
管９を図３のｊに示すようにコ字形に屈曲した。次い
で、図３のｋに示すようにコ字形の内側用板材２２′の
位置決め溝２３とコ字形の外側用板材２０′の位置決め
溝２１との間に、コ字形の仕切板２５を挟み込むと共に
仕切板２５と内側用板材２２′との間及び外側用板材２
０′との間に脱気用ノズル１０を挟み込み、且つ仕切板
２５間で夫々コ字形円管９′を配した。然る後各仕切板
２５と内側用板材２２′及び外側用板材２０′の接合界
面２６を全周シール溶接し、且つコ字形円管９′と各仕
切板２５，内側用板材２２′及び外側用板材２０′の端
における隙間２７を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合により
コ字形円管９′を変形させて周囲の仕切板２５と内側用
板材２２′及び外側用板材２０′に接合して一体化し
た。
【００１３】上記各実施形態に示すように本発明の核融
合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法は、外側用板
材と内側用板材の一面に夫々溝を削設した上、その溝が
各々内面側，外面側となるようにコ字形に屈曲し、この
コ字形の外側用板材と内側用板材との間に形成される矩
形の通路に、円管をコ字形に屈曲して挟み込んで、外側
用板材と内側用板材の接合界面を全周シール溶接し、且
つ矩形の通路の端におけるコ字形円管との隙間を溶接で
埋めた上、ＨＩＰ接合することにより、矩形の通路にお
ける円管が変形して周囲の部材に接合されて一体化する
ので、従来の核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作
方法の場合のように長い工程を要して、多大な時間と費
用が費やされる矩形管の製作が不要となる。また、本発
明の製作方法により製作した第一壁は、円管を使用して
いるが、コ字形の外側用板材と内側用板材との間に形成
された矩形の通路に挟まれ、円管が変形して周囲の部材
に溶接されて矩形管となっているので、第一壁の正面の
熱負荷面から冷却流路までの間に局部的に大きな温度上
昇部位が発生することがない。しかも、第一壁の構成材
料に、低誘導放射化性，耐膨潤性，熱伝導性に優れたフ
ェライト系合金鋼（例えば８Ｃｒ２Ｗ合金鋼）を用いて
いるので、第一壁は高い放射線照射条件に耐えることが
できると共に除熱と耐熱強度性能を確保できる。
合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法は、外側用板
材と内側用板材の一面に夫々溝を削設した上、その溝が
各々内面側，外面側となるようにコ字形に屈曲し、この
コ字形の外側用板材と内側用板材との間に形成される矩
形の通路に、円管をコ字形に屈曲して挟み込んで、外側
用板材と内側用板材の接合界面を全周シール溶接し、且
つ矩形の通路の端におけるコ字形円管との隙間を溶接で
埋めた上、ＨＩＰ接合することにより、矩形の通路にお
ける円管が変形して周囲の部材に接合されて一体化する
ので、従来の核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作
方法の場合のように長い工程を要して、多大な時間と費
用が費やされる矩形管の製作が不要となる。また、本発
明の製作方法により製作した第一壁は、円管を使用して
いるが、コ字形の外側用板材と内側用板材との間に形成
された矩形の通路に挟まれ、円管が変形して周囲の部材
に溶接されて矩形管となっているので、第一壁の正面の
熱負荷面から冷却流路までの間に局部的に大きな温度上
昇部位が発生することがない。しかも、第一壁の構成材
料に、低誘導放射化性，耐膨潤性，熱伝導性に優れたフ
ェライト系合金鋼（例えば８Ｃｒ２Ｗ合金鋼）を用いて
いるので、第一壁は高い放射線照射条件に耐えることが
できると共に除熱と耐熱強度性能を確保できる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の核融合
炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法によれば、矩形
管を用いることなく、内，外側用板材間に矩形通路を形
成し、この矩形通路に円管を組み込んでＨＩＰ接合する
ことにより、第一壁を製作できるので、工程が短縮さ
れ、時間と費用を低減できる。また、第一壁の正面の熱
負荷面から円管が変形して矩形管となった冷却通路まで
の間に局部的に温度上昇部位が発生することがない。さ
らに構成材料にフェライト系合金鋼（例えば８Ｃｒ２Ｗ
合金鋼）を用いているので、高い放射線照射条件に耐え
ることができると共に除熱と耐熱強度特性を確保できる
第一壁が得られる。
炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法によれば、矩形
管を用いることなく、内，外側用板材間に矩形通路を形
成し、この矩形通路に円管を組み込んでＨＩＰ接合する
ことにより、第一壁を製作できるので、工程が短縮さ
れ、時間と費用を低減できる。また、第一壁の正面の熱
負荷面から円管が変形して矩形管となった冷却通路まで
の間に局部的に温度上昇部位が発生することがない。さ
らに構成材料にフェライト系合金鋼（例えば８Ｃｒ２Ｗ
合金鋼）を用いているので、高い放射線照射条件に耐え
ることができると共に除熱と耐熱強度特性を確保できる
第一壁が得られる。
【図１】本発明の核融合炉増殖ブランケットの第一壁の
製作方法の一実施形態を示すもので、ａ〜ｉはその工程
図である。
製作方法の一実施形態を示すもので、ａ〜ｉはその工程
図である。
【図２】本発明の核融合炉増殖ブランケットの第一壁の
製作方法の他の実施形態を示すもので、ａ〜ｉはその工
程図である。
製作方法の他の実施形態を示すもので、ａ〜ｉはその工
程図である。
【図３】本発明の核融合炉増殖ブランケットの第一壁の
製作方法のさらに他の実施形態を示すもので、ａ〜ｋは
その工程図である。
製作方法のさらに他の実施形態を示すもので、ａ〜ｋは
その工程図である。
【図４】従来の核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製
作方法を示すもので、ａ〜ｃはその最終的な組立工程図
である。
作方法を示すもので、ａ〜ｃはその最終的な組立工程図
である。
１，１３，２０ 外側用板材 １′，１３′，２０′ コ字形の外側用板材 ２，６，１４ 角溝 ５，１６，２２ 内側用板材 ５′，１６′，２２′ コ字形の内側用板材 ９ 円管 ９′ コ字形の円管 １１，１８，２６ 接合界面 １２，１９，２７ 隙間 １７，２１，２３ 位置決め溝 ２４ 板材 ２５ 仕切板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21B 1/00
Claims (5)
- 【請求項１】 一方の外側用板材の一面に垂直な角溝を
平行に一定ピッチに削設した上、角溝側が内面となるよ
うにコ字形に屈曲し、他方の内側用板材の一面に垂直な
角溝を平行に一定ピッチに削設した上、角溝側が外面と
なるようにコ字形に屈曲し、さらに複数の円管をコ字形
に屈曲し、次いでこの複数のコ字形円管を、二枚のコ字
形の内側用及び外側用板材の角溝内に夫々挟み込み、然
る後内側用板材と外側用板材の接合界面を全周シール溶
接し、且つコ字形円管と角溝の端における内側用板材と
外側用板材との隙間を溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合によ
りコ字形円管を角溝にそって変形させて内側用板材及び
外側用板材に接合して一体化することを特徴とする核融
合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法。 - 【請求項２】 一方の厚い外側用板材の一面に垂直な深
い角溝を平行に一定ピッチに削設した上、角溝側が内面
となるようにコ字形に屈曲し、他方の薄い内側用板材の
一面に前記のコ字形に屈曲した外側用板材の角溝の側壁
に対応する位置で浅い位置決め溝を垂直に削設した上、
位置決め溝が外面となるようにコ字形に屈曲し、さらに
複数の円管をコ字形に屈曲し、次いでこの複数のコ字形
円管を、コ字形の外側用板材の角溝内に配した上、内側
用板材の浅い位置決め溝を外側用板材の角溝の側壁に嵌
めて角溝を塞ぎ、然る後内側用板材と外側用板材の接合
界面を全周シール溶接し、且つコ字形円管と角溝の端に
おける内側用板材と外側用板材との隙間を溶接で埋めた
上、ＨＩＰ接合によりコ字形円管を角溝にそって変形さ
せて内側用板材及び外側用板材に接合して一体化するこ
とを特徴とする核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製
作方法。 - 【請求項３】 一方の薄い外側用板材の一面に垂直な浅
い位置決め溝を平行に一定ピッチにて一側端から他側端
まで複数削設した上、位置決め溝が内面となるようにコ
字形に屈曲し、他方の薄い内側用板材の一面に垂直な浅
い位置決め溝を平行に一定ピッチにて一側端から他側端
まで複数削設した上、位置決め溝が外面となるようにコ
字形に屈曲し、また板材からコ字形の仕切板を複数枚切
り出し作製し、さらに複数の円管をコ字形に屈曲し、次
いでコ字形の内側用板材と外側用板材の位置決め溝間に
コ字形の仕切板を挟み込むと共に仕切板間で夫々コ字形
円管を配し、然る後各仕切板と内側用板材及び外側用板
材の接合界面を全周シール溶接し、且つコ字形円管と各
仕切板，内側用板材及び外側用板材の端における隙間を
溶接で埋めた上、ＨＩＰ接合によりコ字形円管を変形さ
せて周囲の仕切板と内側用板材及び外側用板材に接合し
て一体化することを特徴とする核融合炉増殖ブランケッ
トの第一壁の製作方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の核融合
炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法において、各素
材がフェライト系合金であることを特徴とする核融合炉
増殖ブランケットの第一壁の製作方法。 - 【請求項５】 フェライト系合金が、８Ｃｒ２Ｗ合金鋼
であることを特徴とする請求項４記載の核融合炉増殖ブ
ランケットの第一壁の製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342301A JP2919819B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342301A JP2919819B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11160474A JPH11160474A (ja) | 1999-06-18 |
| JP2919819B2 true JP2919819B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=18352675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9342301A Expired - Fee Related JP2919819B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 核融合炉増殖ブランケットの第一壁の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2919819B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4997587B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2012-08-08 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | 核融合炉構成材用フェライト鋼及びその製造方法並びに該核融合炉構成材用フェライト鋼を用いた核融合炉 |
| CN102294577B (zh) * | 2011-08-29 | 2013-04-24 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种中子辐照下内含非直线型轴线流道的部件制备方法 |
| CN104690418B (zh) * | 2015-02-13 | 2016-08-31 | 合肥工业大学 | 包层第一壁等温正反复合挤压和真空扩散焊复合制造工艺 |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP9342301A patent/JP2919819B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11160474A (ja) | 1999-06-18 |
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