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Transmutation Experimental Facility

ADSターゲット試験施設




実験の目的

●鉛・ビスマスターゲットの構造設計のためのデータ取得
  • 陽子ビーム窓 + 鉛・ビスマス液体金属ターゲット
    • 従来の原子炉にない新しい構成要素
    • ビーム窓には入射した陽子と核破砕反応で生じた中性子の両者による照射損傷が同時に生じる
陽子ビーム窓の環境 200〜300 W/cm3
圧力差 0.7 MPa
化学的特性
鉛・ビスマスとの共存性
液体金属中での材料のぜい化、応力腐食割れ、溶解など材料と液体金属との共存性の問題が予想される
放射線照射損傷
>10dpaの耐放射線性
陽子ビームエネルギー600MeV、陽子電流30μA/cm2での年間照射量: 10dpa


照射試験装置の諸元

陽子ビーム 600MeV - 200kW
入射ビームプロファイル φ4cm, 一様分布
最大中性子束 1.5×1014 n/cm2/秒
最大弾き出し損傷率 15 dpa/年
10 dpa/年の照射体積 3cmφ×15cmL
ターゲット流速 最大 2 m/秒
ターゲット温度(入口/出口) 350/450度

照射試験用核破砕ターゲット(実サイズ模型)




核変換工学実験施設における研究・開発課題

研究開発の目的
研究・開発課題
陽子・中性子によるビーム窓および構造材料の照射損傷
ビーム窓の健全性および寿命の評価
陽子・中性子の複合照射効果
高速中性子照射のデータベースの構築
静的応力下での照射効果
強放射線環境において流動する液体金属と材料の共存性
放射線による腐食の促進効果の検証
共存性に対する液体金属の温度、流速、溶存酸素濃度依存性
核破砕反応生成物の効果
液体金属核破砕ターゲットシステムの制御・運転特性
ポンプ、熱交換器、流量計、溶存酸素濃度計などのホット環境試験
ビームトリップの再起動に伴うシステムの過渡応答特性
核破砕生成物およびポロニウムの純化・閉じ込め技術
遠隔保守技術の開発

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