JPH047840B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH047840B2 JPH047840B2 JP59013060A JP1306084A JPH047840B2 JP H047840 B2 JPH047840 B2 JP H047840B2 JP 59013060 A JP59013060 A JP 59013060A JP 1306084 A JP1306084 A JP 1306084A JP H047840 B2 JPH047840 B2 JP H047840B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- shielding layer
- cooling
- lead
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、核融合炉の遮蔽体の冷却配管の貫通
部における炉停止後の崩壊ガンマ線ストリーミン
グ防止機構に関する。
部における炉停止後の崩壊ガンマ線ストリーミン
グ防止機構に関する。
核融合炉、例えばトロイダル磁場コイルによつ
て作られるトロイダル磁場と円周方向に沿つて作
つたプラズマ中に電流を流して、この電流によつ
て発生するポロイダル磁場の力によつてプラズマ
をトーラス状に閉じこめて核融合反応を起させる
トカマク型核融合炉では、第１図に示すごとく、
ドーナツ状のプラズマ１を囲むように内側ブラン
ケツト２、外側ブランケツト２′，内側遮蔽体３，
外側遮蔽体３′，トロイダル磁場コイル４，ポロ
イダル磁場コイル５等から構成されている。その
他、高いエネルギーを持つた電気的に中性の粒子
をプラズマに入射して、そのエネルギーをプラズ
マに与えることによつてプラズマの温度を上げる
役目をはたす中性粒子入射加熱装置、プラズマ中
に混入してくる放電ガス以外のイオンや原子，分
子等の不純物を系外に排出する排気装置７が設置
されている。トカマク型核融合炉は概ね上記のよ
うに構成されているが、このうち主要な構成機器
である遮蔽体３，３′はプラズマ周囲に位置して
おり中性子，ガンマ線等の放射線を遮蔽する重要
な機能を有している。炉の供用期間中、検査等の
停止時には外側遮蔽体３′まで人間が接近するが、
その外側遮蔽体３′には内側，外側ブランケツト
２，２′やダイバータ６等の多数の冷却配管が貫
通（図示省略）しているので、その配管の貫通部
から中性子またはガンマ線が外へすりぬけてゆく
現象、いわゆるストリーミングが起るので、その
対策が必要であつた。
て作られるトロイダル磁場と円周方向に沿つて作
つたプラズマ中に電流を流して、この電流によつ
て発生するポロイダル磁場の力によつてプラズマ
をトーラス状に閉じこめて核融合反応を起させる
トカマク型核融合炉では、第１図に示すごとく、
ドーナツ状のプラズマ１を囲むように内側ブラン
ケツト２、外側ブランケツト２′，内側遮蔽体３，
外側遮蔽体３′，トロイダル磁場コイル４，ポロ
イダル磁場コイル５等から構成されている。その
他、高いエネルギーを持つた電気的に中性の粒子
をプラズマに入射して、そのエネルギーをプラズ
マに与えることによつてプラズマの温度を上げる
役目をはたす中性粒子入射加熱装置、プラズマ中
に混入してくる放電ガス以外のイオンや原子，分
子等の不純物を系外に排出する排気装置７が設置
されている。トカマク型核融合炉は概ね上記のよ
うに構成されているが、このうち主要な構成機器
である遮蔽体３，３′はプラズマ周囲に位置して
おり中性子，ガンマ線等の放射線を遮蔽する重要
な機能を有している。炉の供用期間中、検査等の
停止時には外側遮蔽体３′まで人間が接近するが、
その外側遮蔽体３′には内側，外側ブランケツト
２，２′やダイバータ６等の多数の冷却配管が貫
通（図示省略）しているので、その配管の貫通部
から中性子またはガンマ線が外へすりぬけてゆく
現象、いわゆるストリーミングが起るので、その
対策が必要であつた。
従来、遮蔽体は第１図に示すごとく、内外側ブ
ランケツト２，２′の外側に配置されており、核
融合炉から出る放射線を遮蔽する役割を果してい
る。プラズマ内の核融合反応により発生した高エ
ネルギー中性子は、ブランケツト２，２′内で保
持しているエネルギーを熱エネルギーに変換して
放出し、中性子束密度自身はかなり減衰して遮蔽
体３，３′に入射して来て、そこでその殆んどが
吸収されるが、一部は遮蔽体３，３′の構成材料
であるステレン鋼に含有している核種との核反応
により、放射性核種を生成（放射化）する。例え
ば58Ni（ｎ，ｐ）58Co，56Fe（ｎ，ｐ）54Nn反応等に
より生成した放射性核種は炉停止後も放射性崩壊
によりガンマ線を放出し続け、遮蔽体３′に接近
する作業員に放射性被曝を与える原因となる。そ
のためその対策として第２図に示すように、殆ん
ど放射化せず、且つガンマ線に対する良好な遮蔽
性能を示す鉛１０を遮蔽体３′外側に張設してガ
ンマ線１４を吸収し、作業員に対する被曝線量を
低減化していた。しかしながら第３図に示すよう
に、冷却配管１５の貫通部において、配管１５の
周囲の放射化した物質から発するガンマ線１４
が、ガンマ線１４に対する遮蔽能力の弱い冷却材
１６の中を通り抜けてくる、いわゆるストリーミ
ングが起り、遮蔽体外側における作業員の被曝線
量を増大する原因となつており、その対策が急が
れていた。
ランケツト２，２′の外側に配置されており、核
融合炉から出る放射線を遮蔽する役割を果してい
る。プラズマ内の核融合反応により発生した高エ
ネルギー中性子は、ブランケツト２，２′内で保
持しているエネルギーを熱エネルギーに変換して
放出し、中性子束密度自身はかなり減衰して遮蔽
体３，３′に入射して来て、そこでその殆んどが
吸収されるが、一部は遮蔽体３，３′の構成材料
であるステレン鋼に含有している核種との核反応
により、放射性核種を生成（放射化）する。例え
ば58Ni（ｎ，ｐ）58Co，56Fe（ｎ，ｐ）54Nn反応等に
より生成した放射性核種は炉停止後も放射性崩壊
によりガンマ線を放出し続け、遮蔽体３′に接近
する作業員に放射性被曝を与える原因となる。そ
のためその対策として第２図に示すように、殆ん
ど放射化せず、且つガンマ線に対する良好な遮蔽
性能を示す鉛１０を遮蔽体３′外側に張設してガ
ンマ線１４を吸収し、作業員に対する被曝線量を
低減化していた。しかしながら第３図に示すよう
に、冷却配管１５の貫通部において、配管１５の
周囲の放射化した物質から発するガンマ線１４
が、ガンマ線１４に対する遮蔽能力の弱い冷却材
１６の中を通り抜けてくる、いわゆるストリーミ
ングが起り、遮蔽体外側における作業員の被曝線
量を増大する原因となつており、その対策が急が
れていた。
本発明は上記実情に鑑み、核融合炉における遮
蔽体の冷却配管貫通部におけるガンマ線ストリー
ミングの防止機構を提供せんとするものである。
蔽体の冷却配管貫通部におけるガンマ線ストリー
ミングの防止機構を提供せんとするものである。
即ち、本発明は遮蔽体中を貫通するブランケツ
ト，ダイバータ等を冷却するための多数の冷却配
管を遮蔽体の中央部でＳ字状に折り曲げて設置
し、そのＳ字状配管の遮蔽体の外側貫通部の周り
に鉛遮蔽体を設けて、遮蔽体構成材料の放射化し
た放射性核種から放出される崩壊ガンマ線のスト
リーミングによる遮蔽体外側への漏洩を防止し
て、該遮蔽体外側での線量増大を抑止することを
特徴とするものである。
ト，ダイバータ等を冷却するための多数の冷却配
管を遮蔽体の中央部でＳ字状に折り曲げて設置
し、そのＳ字状配管の遮蔽体の外側貫通部の周り
に鉛遮蔽体を設けて、遮蔽体構成材料の放射化し
た放射性核種から放出される崩壊ガンマ線のスト
リーミングによる遮蔽体外側への漏洩を防止し
て、該遮蔽体外側での線量増大を抑止することを
特徴とするものである。
以下本発明の一実施例について詳細に説明す
る。
る。
第４図に於て、１５′は第１図における内・外
側ブランケツト２，２′、ダイバータ／リミタ６
等を冷却するための多数の冷却配管が遮蔽体３′
中を貫通している部分中の、冷却配管の一本を代
表例として示したもので、Ｓ字状に折り曲げられ
ている。遮蔽材２０は容器２１の中に冷却配管１
５′の周りに充填されている。遮蔽材２０の外側
の壁面に、即ちプラズマ側と反対側の壁面に鉛１
０の遮蔽層を設け、該鉛遮蔽層１０を冷却配管１
５′の遮蔽体外側貫通部の周りに設けてある鉛遮
蔽層２２と一体をなしている。遮蔽体の寸法諸元
は全体厚さｌ、冷却配管１５′のＳ字状曲げ部の
中心から鉛遮蔽層１０を含んだ外側貫通部厚さ
l1、冷却配管１５′のＳ字状曲げの曲げ間隔l2、該
冷却配管１５′の外側貫通部の鉛遮蔽層２２の長
さl3、その厚さｔである。l1，l2の長さは炉運転
時の中性子による構造材の放射化量が最少となる
ように理論的，実験的に決定される。l3と厚さｔ
は炉停止後の許容される放射線々量レベルとのか
ねあいで決定されるもので、許容レベルが厳しい
程、l3とｔは大きくなる。
側ブランケツト２，２′、ダイバータ／リミタ６
等を冷却するための多数の冷却配管が遮蔽体３′
中を貫通している部分中の、冷却配管の一本を代
表例として示したもので、Ｓ字状に折り曲げられ
ている。遮蔽材２０は容器２１の中に冷却配管１
５′の周りに充填されている。遮蔽材２０の外側
の壁面に、即ちプラズマ側と反対側の壁面に鉛１
０の遮蔽層を設け、該鉛遮蔽層１０を冷却配管１
５′の遮蔽体外側貫通部の周りに設けてある鉛遮
蔽層２２と一体をなしている。遮蔽体の寸法諸元
は全体厚さｌ、冷却配管１５′のＳ字状曲げ部の
中心から鉛遮蔽層１０を含んだ外側貫通部厚さ
l1、冷却配管１５′のＳ字状曲げの曲げ間隔l2、該
冷却配管１５′の外側貫通部の鉛遮蔽層２２の長
さl3、その厚さｔである。l1，l2の長さは炉運転
時の中性子による構造材の放射化量が最少となる
ように理論的，実験的に決定される。l3と厚さｔ
は炉停止後の許容される放射線々量レベルとのか
ねあいで決定されるもので、許容レベルが厳しい
程、l3とｔは大きくなる。
次に上述の如く構成した本実施例の作用につい
て説明する。遮蔽体３′は運転中容器２１の壁面
を通過して入射して来る中性子の殆んどを遮蔽材
２０中に吸収してしまう。しかしながら一部中性
子が構成材料であるステンレス鋼の含有核種との
核反応によつて放射化するのを防止するために、
遮蔽体中央部で、冷却配管１５′をＳ字状に折り
曲げている。そのため中性子が遮蔽体３′の奥深
くまで直進するのが防止されるので、高速中性子
の冷却材１６中のストリーミングによる遮蔽体構
成材料の放射化領域が内側に制限され、しかも放
射化の増大が抑止される。更に冷却配管１５′の
外側貫通部の周囲に鉛遮蔽層２２を設置している
ので、放射化した遮蔽体３′から放出されて冷却
材１６中に流入する崩壊ガンマ線が減少せしめら
れる。
て説明する。遮蔽体３′は運転中容器２１の壁面
を通過して入射して来る中性子の殆んどを遮蔽材
２０中に吸収してしまう。しかしながら一部中性
子が構成材料であるステンレス鋼の含有核種との
核反応によつて放射化するのを防止するために、
遮蔽体中央部で、冷却配管１５′をＳ字状に折り
曲げている。そのため中性子が遮蔽体３′の奥深
くまで直進するのが防止されるので、高速中性子
の冷却材１６中のストリーミングによる遮蔽体構
成材料の放射化領域が内側に制限され、しかも放
射化の増大が抑止される。更に冷却配管１５′の
外側貫通部の周囲に鉛遮蔽層２２を設置している
ので、放射化した遮蔽体３′から放出されて冷却
材１６中に流入する崩壊ガンマ線が減少せしめら
れる。
以上詳述した通り本発明は遮蔽体中にＳ字状の
冷却配管を設置し、該冷却配管の外側貫通部の周
囲に鉛の遮蔽材を設けるのであるから、ストリー
ミングしてくる中性子と遮蔽体含有核種との放射
化反応を遮蔽体の内側領域に制限し、放射化の増
大を防止し、且つ放射化した遮蔽体から放出され
冷却材中に流入する崩壊ガンマ線を減衰させ、遮
蔽体外側における作業従事者の被曝線量を低減化
することが出来るという優れた効果がある。
冷却配管を設置し、該冷却配管の外側貫通部の周
囲に鉛の遮蔽材を設けるのであるから、ストリー
ミングしてくる中性子と遮蔽体含有核種との放射
化反応を遮蔽体の内側領域に制限し、放射化の増
大を防止し、且つ放射化した遮蔽体から放出され
冷却材中に流入する崩壊ガンマ線を減衰させ、遮
蔽体外側における作業従事者の被曝線量を低減化
することが出来るという優れた効果がある。
第１図はトカマク型核融合炉の概略を示す断面
図、第２図は従来の遮蔽体における崩壊ガンマ線
ストリーミングの概念図、第３図は従来の遮蔽体
における冷却配管貫通部の崩壊ガンマ線ストリー
ミングの概念図、第４図は本発明による崩壊ガン
マ線ストリーミング防止機構を示す概念図であ
る。 １０…鉛遮蔽層、１５…冷却配管、１６…冷却
材、２０…遮蔽材、２２…鉛遮蔽層。
図、第２図は従来の遮蔽体における崩壊ガンマ線
ストリーミングの概念図、第３図は従来の遮蔽体
における冷却配管貫通部の崩壊ガンマ線ストリー
ミングの概念図、第４図は本発明による崩壊ガン
マ線ストリーミング防止機構を示す概念図であ
る。 １０…鉛遮蔽層、１５…冷却配管、１６…冷却
材、２０…遮蔽材、２２…鉛遮蔽層。
Claims (1)
- １ 核融合炉の遮蔽体中を貫通する多数の冷却配
管を遮蔽体の中央部でＳ字状に曲げて設置し、該
冷却配管の遮蔽体外側貫通部の周囲に鉛遮蔽層を
設け、該鉛遮蔽層を遮蔽体外側壁面に張設された
鉛遮蔽層と一体となして、遮蔽体構成材料の放射
化した放射性核種から放出される崩壊ガンマ線が
配管の周囲から配管内入射するのを抑制するよう
にしたことを特徴とする崩壊ガンマ線ストリーミ
ング防止機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013060A JPS60157093A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 崩壊ガンマ線ストリ−ミング防止機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013060A JPS60157093A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 崩壊ガンマ線ストリ−ミング防止機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60157093A JPS60157093A (ja) | 1985-08-17 |
| JPH047840B2 true JPH047840B2 (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=11822582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59013060A Granted JPS60157093A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 崩壊ガンマ線ストリ−ミング防止機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60157093A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6224180A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-02 | 株式会社東芝 | 核融合装置のベ−キング排気装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56153900U (ja) * | 1980-04-18 | 1981-11-17 | ||
| JPS5871490A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-28 | 株式会社日立製作所 | 空気ダクト貫通部の遮蔽構造 |
-
1984
- 1984-01-27 JP JP59013060A patent/JPS60157093A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60157093A (ja) | 1985-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4993835B2 (ja) | 中性子発生のための破砕装置 | |
| JP2011174838A (ja) | 高速増殖炉の炉心 | |
| CN108648842B (zh) | 一种核燃料后处理厂物料产品杯 | |
| US4261794A (en) | Radiation shielding for electric penetration assemblies | |
| JPH047840B2 (ja) | ||
| US4274922A (en) | Nuclear reactor shield including magnesium oxide | |
| JPH0216479B2 (ja) | ||
| JPH1020063A (ja) | 高速炉用燃料集合体及びその炉心 | |
| JP3358932B2 (ja) | 核融合装置の真空容器 | |
| JP3039001B2 (ja) | 原子炉の炉心 | |
| RU2069898C1 (ru) | Радиационная защита космической ядерной энергетической установки | |
| JP3048010B2 (ja) | ダイバータ冷却装置 | |
| Yue | Radiation shielding | |
| EP4712134A1 (en) | Radiation shielding material, shielding material for semiconductor device, package for semiconductor device, shielding material for nuclear reactor, nuclear reactor containment vessel, nuclear reactor building, shielding material for nuclear fusion reactor, nuclear fusion reactor, and nuclear fusion reactor building | |
| WO2026087708A1 (en) | Tantalum based neutron shield | |
| WO2002025670A1 (en) | Container for nuclear fuel transportation | |
| EP4712132A1 (en) | Neutron radiation shielding material, shielding material for semiconductor device, package for semiconductor device, shielding material for nuclear reactor, nuclear reactor containment vessel, nuclear reactor building, shielding material for nuclear fusion reactor, nuclear fusion reactor, and nuclear fusion reactor building | |
| EP4712135A1 (en) | Neutron radiation shielding material, shielding material for semiconductor device, package for semiconductor device, shielding material for nuclear reactor, nuclear reactor containment vessel, nuclear reactor building, shielding material for nuclear fusion reactor, nuclear fusion reactor, and nuclear fusion reactor building | |
| Mori et al. | Decayed gamma ray streaming preventive mechanism | |
| EP4712133A1 (en) | Neutron radiation shielding material, shielding material for semiconductor device, package for semiconductor device, shielding material for nuclear reactor, nuclear reactor containment vessel, nuclear reactor building, shielding material for nuclear fusion reactor, nuclear fusion reactor, and nuclear fusion reactor building | |
| JP2024163089A (ja) | 放射線シールド材、半導体装置用シールド材、半導体装置用パッケージ、原子炉用シールド材、原子炉格納容器、原子炉建屋、核融合炉用シールド材、核融合炉、および核融合炉建屋 | |
| JPH07306282A (ja) | 長寿命核種消滅処理用集合体及び原子炉の炉心 | |
| JPH0421839B2 (ja) | ||
| Rouse et al. | Shield structure for a nuclear reactor | |
| JPS62239094A (ja) | 応力腐食割れ防止装置 |