JPH0249191A - Device and method for maintaining and repairing surface of diverter - Google Patents

Device and method for maintaining and repairing surface of diverter

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JPH0249191A
JPH0249191A JP63134719A JP13471988A JPH0249191A JP H0249191 A JPH0249191 A JP H0249191A JP 63134719 A JP63134719 A JP 63134719A JP 13471988 A JP13471988 A JP 13471988A JP H0249191 A JPH0249191 A JP H0249191A
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JP
Japan
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repair
divertor
maintenance
armor material
plasma
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JP63134719A
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Japanese (ja)
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Arata Yamamoto
新 山本
Katsuhiro Tachikawa
立川 克浩
Satoshi Nishio
敏 西尾
Takeji Kobayashi
武治 小林
Nobuharu Miki
三木 信晴
Kunihiko Nakajima
中島 国彦
Tatsuo Saito
斎藤 龍生
Yasushi Seki
関 泰
Masao Yamada
山田 政男
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Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
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    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Abstract

PURPOSE:To maintain and repair the diverter under a vacuum while the diverter is installed in a nuclear fusion reactor by mounting an effect device which can be driven horizontally and vertically on an arm coupled with the tip of an articulated arm which can be operated remotely in the nuclear fusion reactor. CONSTITUTION:A visual sensor 3, a light device 4, and a work piece and dust sucking device 5, a polishing machine 6, and an armor material reinforcing machine 7 are mounted as the effect device on the arm 2 coupled with the tip of the articulated arm 1 which can be operated remotely in the nuclear fusion reactor through a positioning mechanism 8 which is driven horizontally and vertically. This maintenance and repair device is inserted into the nuclear fusion reactor and operated remotely to remove foreign matter from the surface of the diverter, and then an armor material on the surface of the diverter is repaired.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は、核融合炉のダイバータ表面の保守修理装置
とその方法に関するものである。さらに詳しくは、この
発明は、ダイバータをその場真空内で保守修理できるよ
うにしたダイバータ表面の保守修理装置とその方法に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a maintenance and repair apparatus and method for a divertor surface of a nuclear fusion reactor. More specifically, the present invention relates to a divertor surface maintenance and repair apparatus and method that allows the divertor to be maintained and repaired in situ in a vacuum.

(背景技術) ダイバータは、核融合炉において炉内のプラズマに発生
ずる不純i吻を除去し、また炉心プラズマの閉じ込め状
態を改善するという重要な役割をになっている。
(Background Art) A divertor plays an important role in a nuclear fusion reactor by removing impurities generated in the plasma within the reactor and improving the confinement state of the core plasma.

このダイバータは炉心プラズマと接触する位置に設置さ
れるので、その表面材料としては、熱特性が優れ、プラ
ズマとの相互作用による消耗が少ないことが要求されて
いる。このため、従来より、このような表面材料として
は、タングステン等の重金属が用いられてきた。
Since this divertor is installed at a position where it comes into contact with the core plasma, its surface material is required to have excellent thermal properties and to be less abrasive due to interaction with the plasma. For this reason, heavy metals such as tungsten have conventionally been used as such surface materials.

しかしながら、プラズマの接触により重金属が蒸発ある
いはスパッタリングしてプラズマ内に侵入すると、その
不純物による輻射損失が大きいことによりプラズマ温度
を低下させ、ひいてはプラズマの消滅を引き起こすとい
う問題がある。このような重金属のプラズマ内への侵入
は、プラズマの追加熱時、特にRF加熱を行なう場合に
も問題となる。
However, when heavy metals evaporate or sputter and enter the plasma due to contact with the plasma, there is a problem in that the radiation loss due to the impurities is large, lowering the plasma temperature and eventually causing the plasma to disappear. Intrusion of such heavy metals into the plasma also poses a problem when the plasma is additionally heated, particularly when RF heating is performed.

そこで、近年はダイバータの表面材料として、プラズマ
への影響が比較的小さいベリリウム、カーボン、アルミ
ニウム、ロッカロイ等の低原子番号元素からなる材料(
低Z材)を用いることが検討されており、実験炉に実際
に使用されはじめている。
Therefore, in recent years, materials made of low atomic number elements such as beryllium, carbon, aluminum, and rockaroy, which have a relatively small effect on the plasma, have been used as surface materials for divertors.
The use of low-Z materials) is being considered and has actually begun to be used in experimental reactors.

一方、このような低2材はプラズマによるIJIS耗が
大きく、たとえばダイバータの表面材料としてカーボン
を用い、これをF I?、Rの工学ミッションを満たず
本格運転において使用する場合には、その損耗度は1日
に厚さ数mm程度にも達すると予測されている。このた
め、低Z材をダイバータの表面に用いる場合には、その
保守・点検・修理を頻繁に行なうことが必要となる。
On the other hand, such low-2 materials suffer from large IJIS wear due to plasma, and for example, when carbon is used as the surface material of the divertor and this is FI? When used in full-scale operation without fulfilling the engineering mission of R, it is predicted that the degree of wear and tear will reach several millimeters per day. Therefore, when a low-Z material is used for the surface of the diverter, it is necessary to frequently perform maintenance, inspection, and repair of the material.

しかしなから、このダイバータの保守修理は、これを核
融合炉に設置したままの状態で行なうことはできず、ダ
イバータ・モジュールを交換して行なわねばならない。
However, maintenance and repair of this diverter cannot be performed while it is still installed in the fusion reactor, and must be performed by replacing the diverter module.

このなめ、核融合炉の円滑な連続運転に支障をきたすと
いう問題が生じる。
This slump causes a problem in that it interferes with the smooth continuous operation of the fusion reactor.

なお、ダイバータの損耗は上記のようなダイバータ表面
材料とプラズマとの相互作用に起因する消耗のほが、熱
疲労あるいはプラズマの瞬時消滅時の局所灼熱流人によ
る損傷によっても生じるが、低Z材をダイバータの表面
材料とした場合にはプラズマとの相互作用による表面の
損耗かはるかに大きいことから、特にダイバータ表面の
保守修理か問題となる。
It should be noted that wear and tear on the divertor is caused not only by the interaction between the divertor surface material and plasma as described above, but also by thermal fatigue or damage caused by localized scorching hot airflow when the plasma instantly disappears, but low Z material If this material is used as the surface material of the divertor, the damage to the surface due to interaction with the plasma will be much greater, making maintenance and repair of the divertor surface particularly problematic.

このため、ダイバータを核融合炉に設置したままのその
場真空内で保守修理を可能とするダイバータの保守修理
の装置とそのための方法の開発が望まれていた。
For this reason, it has been desired to develop a diverter maintenance and repair device and a method therefor that enable maintenance and repair of the divertor in-situ in a vacuum while it is still installed in a fusion reactor.

(発明の目的) この発明は、以上のようなダイバータの保守修理に関す
る問題を解決するものであり、ダイバータのその場真空
内での保守修理を可能とする新しいダイバータの保守修
理のための装置とそのためのダイバータ表面の保守修理
方法を提供することを111勺としている。
(Objective of the Invention) The present invention solves the above-mentioned problems regarding maintenance and repair of a diverter, and provides a new device for maintenance and repair of a diverter that enables maintenance and repair of a diverter in situ in a vacuum. To this end, our mission is to provide a method for maintaining and repairing the divertor surface.

(発明の開示) 上記の目的を実現するなめに、この発明のダイバータ表
面の保守修理装置は、核融合炉内で遠隔操作可能な多関
節アームの先端に連結したアームに、水平および垂直駆
動自在な効果器を搭載してなることを特徴としている。
(Disclosure of the Invention) In order to achieve the above object, the diverter surface maintenance and repair device of the present invention has an arm connected to the tip of a multi-jointed arm that can be remotely operated in a fusion reactor, and which can be driven horizontally and vertically. It is characterized by being equipped with an effect device.

以下、この発明のダイバータ表面の保守修理装置とその
方法について図面に沿って説明する。第1図は、この発
明の一例を示したものである。この例においては、多関
節アーム(1)の先端に、4個の枝状アーム(2)を設
け、その各々の枝状アーム(2)に効果器として、視覚
センサ(3)、照明装置(4)、加工片・ダスト吸引装
置(5)、研磨機(6)、およびアーマ材補修機(7)
を、トロリーあるいは伸縮管等からなる水平および垂直
駆動可能な位置決め機構(8)を介して搭載し、それら
に信号線、動力線、配管を接続して核融合炉内で遠隔操
作できるようにしている。このダイバータ表面の保守修
理装置には、さらに必要に応じて、マニュピユレータ、
放射線モニタ、マイクロフォン、温度計、湿度計、真空
リーク計等の各種の装置、あるいは種々の計器を多ff
i搭載することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The diverter surface maintenance and repair apparatus and method of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of this invention. In this example, four branch arms (2) are provided at the tip of the multi-jointed arm (1), and each branch arm (2) is equipped with a visual sensor (3), a lighting device ( 4), Workpiece/dust suction device (5), polishing machine (6), and armor material repair machine (7)
is mounted via a horizontally and vertically driven positioning mechanism (8) consisting of a trolley or telescopic tube, etc., and connected to signal lines, power lines, and piping to enable remote control inside the fusion reactor. There is. This divertor surface maintenance and repair equipment also includes a manipulator,
Various devices such as radiation monitors, microphones, thermometers, hygrometers, vacuum leak meters, etc., or various instruments can be installed in multiple units.
i can be installed.

これらの各種の装置および計器類からなる効果器は、保
守修理装置を核融合炉の狭いアクセスポートからダイバ
ータの形状に沿って容易に出入りさせることができるよ
うにコンパクトに設計し、信号線、動力線、配管もフレ
キシブルな構造のものを使用し、多関節アーム(1)の
構造体内に格納されるようにすることができる。
The effector, which consists of these various devices and instruments, is designed to be compact so that maintenance and repair equipment can be easily moved in and out of the fusion reactor's narrow access port along the shape of the divertor, and the signal line, power The wires and piping can also be of flexible structure and housed within the structure of the multi-jointed arm (1).

このような装置においては、視覚センサ(3)および照
明装置(4)は、保守修理装置を核融合炉内に挿入させ
た際に、ダイバータ表面の状態を把握するのに使用する
In such a device, a visual sensor (3) and a lighting device (4) are used to determine the condition of the divertor surface when the maintenance and repair device is inserted into the fusion reactor.

また加工片・ダスト吸引装置(5)および研磨111(
6)は、ダイバータ表面の異物の吸引除去あるいは突出
部の研磨除去に用いる。
In addition, the workpiece/dust suction device (5) and the polishing 111 (
6) is used for suctioning and removing foreign matter on the divertor surface or polishing and removing protrusions.

アーマ材補修機(7)は、ダイバータ表面のアーマ材の
損耗部を充填し補修するのに使用する。
The armor material repair machine (7) is used to fill and repair worn portions of the armor material on the surface of the diverter.

このアーマ材補修機(7)としては、損耗の激しいとこ
ろを局部的に補修するものと、比較的広範囲に補修す・
るものとを適宜に選択し、または同時に搭載することが
できる。このうち、損耗の激しいところを局部的に補修
するアーマ材補修機としては、たとえば、超高速CVD
またはプラズマジェット(直流アーク放電によるプラズ
マと高周波熱プラズマとをハイブリッド化したもの)装
置を使用することかできる。また、比較的広範囲に補修
するアーマ材補修機としては、ECRFプラズマやグロ
ー放電プラズマ、あるいはその双方を利用してのイオン
プランテーションのための装置を使用することかできる
This armor material repair machine (7) can be used to locally repair severely worn areas, or to repair relatively wide areas.
These can be selected as appropriate or installed at the same time. Among these, as an armor material repair machine that locally repairs areas with severe wear and tear, for example, ultra-high speed CVD
Alternatively, a plasma jet (a hybrid of direct current arc discharge plasma and high frequency thermal plasma) device can be used. Further, as an armor material repair machine for repairing a relatively wide area, an apparatus for ion plantation using ECRF plasma, glow discharge plasma, or both can be used.

もちろん、この発明のダイバータ表面の保守修理装置に
ついては、効果器としての各種の装置、計器を適宜に搭
載することができ、その搭載の態様に格別の制限はない
Of course, the diverter surface maintenance and repair device of the present invention can be appropriately equipped with various devices and instruments as effectors, and there are no particular restrictions on the manner in which they are mounted.

たとえば、第2図に示したように、多関節アーム(1)
の先端に、各種装置類を搭載する枝状アーム(2)を放
射状に設けてもよく、あるいは第3図に示したように、
回転自在多関節アーム(1)の先端に設けた回転自在な
プレート状アーム(9)に各種装置類を設置してもよい
。また、第4図に示したように、多関節アーム(1)の
先端に各種装置類を搭載したアーム(2)を格納できる
格納器(10)を設け、その格納器(10)を局部遮蔽
するようにしてもよい。
For example, as shown in Figure 2, a multi-jointed arm (1)
A branch arm (2) for carrying various devices may be provided radially at the tip of the arm, or as shown in FIG.
Various devices may be installed on a rotatable plate-shaped arm (9) provided at the tip of the rotatable multi-joint arm (1). In addition, as shown in Fig. 4, a storage container (10) is provided at the tip of the multi-jointed arm (1) in which an arm (2) equipped with various devices can be stored, and the storage container (10) is partially shielded. You may also do so.

この発明のダイバータ表面の保守修理方法においては、
たとえば、以上例示した保守修理装置を核融合炉内に挿
入し、遠隔操作することによりダイバータ表面の異物を
除去し、次にダイバータ表面のアーマ材の補修を行うが
、この方法は、より詳細には、前処理、本処理、後処理
の3つの処理行程に分けて行なうことかできる。
In the divertor surface maintenance and repair method of this invention,
For example, the above-mentioned maintenance and repair device is inserted into a fusion reactor and remotely controlled to remove foreign matter from the divertor surface and then repair the armor material on the divertor surface. This method will be explained in more detail. The process can be divided into three processing steps: pre-processing, main processing, and post-processing.

たとえば、前処理としては、第5図に示したように、核
融合炉のプラズマ真空容器(11)の狭いアクセスポー
ト(12)からダイバータの形状に沿ってこの発明の保
守修理装置を挿入し、視覚センサ(3)および照明装置
(4)を遠隔操作してダイバータ表面全体の状態を把握
する。
For example, as a pretreatment, as shown in FIG. 5, the maintenance and repair device of the present invention is inserted along the shape of the divertor from the narrow access port (12) of the plasma vacuum vessel (11) of the fusion reactor. The state of the entire divertor surface is grasped by remotely controlling the visual sensor (3) and lighting device (4).

次に、この表面状態の観察に基づいて加工片・ダスト吸
引装置(5)および研!11!(6)を操作することに
より、ダイバータ表面の異物を除去し、突出部の研磨除
去を行なう。突出部の研磨除去は、ダイバータ表面に存
在する参考面を基準にして行なう。また、加工片・ダス
ト吸引装置(5)を使用するときには核融合炉本体の真
空排気を停止して炉全体にD2 、He等のガスを満た
し、加工片・ダスト吸引装置(5)が作動可能な状態と
する。
Next, based on the observation of this surface condition, the work piece/dust suction device (5) and the polishing! 11! By operating (6), foreign matter on the diverter surface is removed and the protrusion is polished. Polishing and removal of the protrusions is performed using a reference surface existing on the diverter surface as a reference. In addition, when using the work piece/dust suction device (5), the vacuum evacuation of the fusion reactor body is stopped, the entire reactor is filled with gas such as D2, He, etc., and the work piece/dust suction device (5) can be operated. state.

次にアーマ材補修機(7)を操作してアーマ材(13)
の損耗部の充填補修を行なうが、前処理では本処理での
広範囲なアーマ材の補修に先立って、まず上記の参考面
に対して損耗の大きい箇所を局部的に補修する。この場
合に使用するアーマ材補修機(7)の形式としては種々
のものを用いることかできるが、たとえば超高速CVD
またはプラズマジェット装置を使用することができる。
Next, operate the armor material repair machine (7) and repair the armor material (13).
However, in the pre-treatment, prior to repairing a wide range of armor materials in the main treatment, the areas with large wear are first locally repaired on the reference surface. Various types of armor material repair machine (7) can be used in this case, but for example, ultra-high speed CV
Or a plasma jet device can be used.

以上のような前処理によりダイバータ表面の一応の平滑
化を行なった後、本処理を行なう。
After the divertor surface has been smoothed to some extent by the pre-treatment as described above, the main treatment is performed.

本処理においてはダイバータ表面のアーマ材を広範囲に
充填補修するが、特に、ダイバータ表面と炉心プラズマ
との相互作用か大きくアーマ材(13)の損耗が激しい
セパラトリックスライン(14)近傍を中心に補修する
In this process, the armor material on the divertor surface is filled and repaired over a wide area, but in particular, the area near the separatrix line (14) where the armor material (13) is severely worn out due to the interaction between the divertor surface and core plasma is repaired. do.

この場合に使用するアーマ材補修R(7)としては、た
とえば、第6図に示したような、ECRFプラズマおよ
びグロー放電プラズマ装置を用いることができる。
As the armor material repair R(7) used in this case, for example, an ECRF plasma and glow discharge plasma device as shown in FIG. 6 can be used.

このアーマ材補修R(7)には、第6図(a)に示した
ように、イオンプランテーションするアーマ材構成元素
の原料ガスを供給する試料ガス配管(15)、E(、R
F導波管(16)および冷却管(17)を接続してあり
、核融合炉内のトロイダル磁場を利用して、ダイバータ
表面のアーマ材の表面上にECRFプラズマを発生させ
ることができるようになっている。また、このアーマ材
補修機(7)は、第6図(b)に第6図(a)のX−X
断面として示したように、Sm−Co等の永久磁石(1
8)を内蔵することが可能である。
For this armor material repair R (7), as shown in Fig. 6 (a), sample gas piping (15), E (, R
The F waveguide (16) and cooling pipe (17) are connected so that ECRF plasma can be generated on the surface of the armor material on the divertor surface using the toroidal magnetic field inside the fusion reactor. It has become. In addition, this armor material repair machine (7) is shown in FIG. 6(b) as shown in FIG.
As shown in the cross section, permanent magnets such as Sm-Co (1
8) can be built-in.

そして、それによりトロイダル磁場を利用できない箇所
のアーマ材の表面も磁場内にあるようにし、ECRF’
プラズマを発生させることができるようにしている。さ
らに、第7図に示すように、アーマ材補修機(7)をア
ノードに、一方ダイバータ(19)面上のアーマ材(1
3)をカソードとして電圧を印加できるようにしてあり
、上記のECRFプラズマとともにグロー放電プラズマ
を発生させることができるようになっている。
As a result, the surface of the armor material in areas where the toroidal magnetic field cannot be used is also placed within the magnetic field, and the ECRF'
It is capable of generating plasma. Furthermore, as shown in FIG. 7, the armor repair machine (7) is used as an anode, while the armor
3) is used as a cathode so that a voltage can be applied, and glow discharge plasma can be generated together with the above-mentioned ECRF plasma.

このようなアーマ材補修機(7)を用いてアーマ材(1
3)の補修をするに際し、トロイダル磁場が存在すると
ころに設置されているアーマ材(13)を対象とする場
合には、そこに所定の共鳴周波数のラジオ波(ECRF
)をECRF導波管(16)を介して伝送し、試料ガス
配管(15)からアーマ材(13)の構成元素となる試
料ガスを供給してECRFプラズマを発生させ、アーマ
材(13)の構成元素をイオンプランテーションする。
Using such an armor material repair machine (7), armor material (1
When repairing item 3), if the target is the armor material (13) installed in a place where a toroidal magnetic field exists, radio waves (ECRF
) is transmitted through the ECRF waveguide (16), and a sample gas, which is a constituent element of the armor material (13), is supplied from the sample gas pipe (15) to generate an ECRF plasma, which causes the formation of the armor material (13). Ion plantation of constituent elements.

一方、トロイダル磁場が存在しないところに設置されて
いるアーマ材(13)を補修するときには、アーマ材補
修機(7)が内蔵するSm−C0等の永久磁石(18)
によりダイバータ面に垂直磁場を発生させてトロイダル
磁場が存在する場合と同様にECRFプラズマを発生さ
せる。
On the other hand, when repairing armor material (13) installed in a place where there is no toroidal magnetic field, the permanent magnet (18) such as Sm-C0 built in the armor material repair machine (7)
A perpendicular magnetic field is generated on the divertor surface, and an ECRF plasma is generated in the same way as when a toroidal magnetic field exists.

またこれらのECRPプラズマに加えて、第7図に示し
たようにアーマ材補修機(7)とダイバータ(19)に
電圧を印加することによりグロー放電プラズマを発生さ
せる。そして、双方のプラズマをハイブリッド化するこ
とによりイオンプランテーションの効率を高くする。
In addition to these ECRP plasmas, glow discharge plasma is generated by applying voltage to the armor repair machine (7) and the diverter (19) as shown in FIG. By hybridizing both plasmas, the efficiency of ion plantation will be increased.

なお、試料カスはアーマ材(13)の構成元素に応じて
適宜選択するが、たとえばアーマ材がカーボンからなる
ときは、CD、等を使用することができる。
The sample waste is appropriately selected depending on the constituent elements of the armor material (13); for example, when the armor material is made of carbon, CD or the like can be used.

また、補修対象とするアーマ材(13)としては、トロ
イダル方向が絶縁されているダイバータ面上に形成され
たものとすることが好ましい。
Further, it is preferable that the armor material (13) to be repaired be formed on the diverter surface which is insulated in the toroidal direction.

以上のような本処理によりアーマ材(13)の広範囲な
補修を行なった後、次に後処理として、補修面を精密に
検査し、必要により平滑化する。
After the armor material (13) has been extensively repaired by the main treatment as described above, the repaired surface is then precisely inspected and smoothed if necessary as a post-treatment.

この後処理は前処理と同様に、視覚センサ(3)、照明
装置(4)、加工片・ダスト吸引装置(5)および研@
機(6)を用いて行なうことができる。
Similar to the pre-processing, this post-processing includes a visual sensor (3), a lighting device (4), a workpiece/dust suction device (5), and a grinder.
This can be done using a machine (6).

この発明のダイバータ表面の保守修理装置は上記のよう
にダイバータ表面のアーマ材の損耗の修復に用いること
ができるが、このほか核融合炉内に挿入し、炉内の真空
・排気、試料カスの供給等を遠隔操作することによりア
ーマ材(13)の表面に吸着したトリチウムを除去し、
トリチウムインベントリ−を軽減させるように使用する
こともできる。
The divertor surface maintenance and repair device of this invention can be used to repair the wear and tear of the armor material on the divertor surface as described above, but it can also be inserted into a nuclear fusion reactor to perform vacuum and exhaust inside the reactor, and remove sample debris. Tritium adsorbed on the surface of the armor material (13) is removed by remotely controlling the supply, etc.
It can also be used to reduce tritium inventory.

すなわち、この発明のダイバータ表面の保守修理装置の
試料ガス配管(15)から重水素を供給し、アーマ材(
13)の表面に吸着したトリチウムを重水素で置換して
アーマ材表面から脱着させ、炉外に排気することにより
、トリチウムインベントリ−を軽減させることができる
That is, deuterium is supplied from the sample gas pipe (15) of the divertor surface maintenance and repair device of the present invention, and the armor material (
13) By replacing tritium adsorbed on the surface with deuterium, desorbing it from the surface of the armor material, and exhausting it outside the furnace, the tritium inventory can be reduced.

ただし、このような方法によってもトリチウムインベン
トリ−をilXさせることができない場合には、ダイバ
ータに予め装着しであるヒータを用いてダイバータ全体
を約1000℃に加熱し、トリチウムの放出を図ること
ができる。
However, if it is not possible to ilX the tritium inventory using this method, the entire diverter can be heated to approximately 1000°C using a heater installed in the diverter in advance to release tritium. .

(発明の効果) この発明のダイバータ表面の保守修理装置とその方法に
よれば、効果器を搭載して核融合炉内に容易に出入りで
きるようにし、また遠隔操作できるようにしなので、ダ
イバータの保守16埋を、ダイバータを核融合炉から取
り外すことなく、そこに設置したままのその場真空内で
行なうことができる。
(Effects of the Invention) According to the divertor surface maintenance and repair device and method of the present invention, an effector is mounted to allow easy access into and out of the fusion reactor, and remote control is possible, so maintenance of the divertor is possible. 16 can be carried out in an in-situ vacuum without removing the divertor from the fusion reactor, leaving it in place.

従ってこの発明によれば、従来ダイバータの点検・保守
・修理に費やしていた労力を著しく削減することかでき
る。
Therefore, according to the present invention, it is possible to significantly reduce the labor that was conventionally expended on inspection, maintenance, and repair of the diverter.

また、この発明のダイバータ表面の保守修理装置を用い
てアーマ材の表面に吸着したトリチウムを重水素に置換
ずれは、トリチウムインベントリ−を軽減させることか
できる。
Further, by replacing tritium adsorbed on the surface of the armor material with deuterium using the divertor surface maintenance and repair device of the present invention, the tritium inventory can be reduced.

さらに、この発明の付随的効果として、ダイバータ表面
の保守修理が簡便化されるのに(”I’い、その表面を
構成するアーマ材を薄く形成できるようになるので、ダ
イバータの熱疲労特性を改善することができる。また、
アーマ材を薄く形成することにより、その内部に吸蔵さ
れるトリチウムを減少させることができるので、上述し
たトリチウムインベントリ−を−層軽減させることがで
きる。
Furthermore, as an incidental effect of this invention, maintenance and repair of the divertor surface is simplified (I'), and because the armor material constituting the surface can be made thinner, the thermal fatigue characteristics of the divertor can be improved. It can be improved.Also,
By forming the armor material thinly, the amount of tritium occluded therein can be reduced, so that the above-mentioned tritium inventory can be reduced by one layer.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図から第4図は、各々この発明のダイバータ表面の
保守修理装置の例を示した斜視図である。 第5図は、この発明の装置の使用例を示した断面図であ
る。 第6図(a)(b)は、各々この発明の装置が搭載する
アーマ材補修機の例を示した斜視図とその部分断面図で
ある。 第7図は、この発明の装置の使用73様を示した断面図
である。 1・・・多関節アーム    2・・・アーム3・・・
視覚センサ     4・・・照明装置5・・・加工片
・ダスト吸引HF 6・・・研@機       7・・・アーマ材補修機
8・・・駆動位置決め機構 9・・・プレート状アーム 10・・・格納器1・・・
プラズマ真空容器 2・・・アクセスボー1〜 13・・・アーマ材4・・
・セバトリックスライン 5・・・試料ガス配管 6・・・ECRF導波管  17・・・冷却管8・・・
永久磁石     1つ・・・ダイバータ第1図 代理人 弁理士  西  澤  利  夫第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 (a) (b) 第 図
FIGS. 1 to 4 are perspective views showing examples of the diverter surface maintenance and repair apparatus of the present invention. FIG. 5 is a sectional view showing an example of use of the device of the present invention. FIGS. 6(a) and 6(b) are a perspective view and a partial cross-sectional view, respectively, showing an example of an armor material repair machine mounted on the apparatus of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a mode of use 73 of the device of the invention. 1... Multi-jointed arm 2... Arm 3...
Visual sensor 4...Lighting device 5...Workpiece/dust suction HF 6...Grinding@machine 7...Armor material repair machine 8...Drive positioning mechanism 9...Plate-shaped arm 10...・Container 1...
Plasma vacuum vessel 2...access board 1-13...armor material 4...
・Sevatrix line 5...Sample gas pipe 6...ECRF waveguide 17...Cooling pipe 8...
One permanent magnet... Diverter Figure 1 Agent Patent attorney Toshio Nishizawa Figure Figure Figure Figure Figure Figure (a) (b) Figure

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)核融合炉内で遠隔操作可能な多関節アームの先端
に連結したアームに、水平および垂直駆動自在な効果器
を搭載してなることを特徴とするダイバータ表面の保守
修理装置。
(1) A divertor surface maintenance and repair device characterized by having an effector that can be driven horizontally and vertically mounted on an arm connected to the tip of a multi-jointed arm that can be remotely operated in a fusion reactor.
(2)効果器が、視覚センサ、照明装置、加工片・ダス
ト吸引装置、研磨機およびアーマ材補修機からなる請求
項(1)記載のダイバータ表面の保守修理装置。
(2) The divertor surface maintenance and repair device according to claim (1), wherein the effector comprises a visual sensor, a lighting device, a workpiece/dust suction device, a polishing machine, and an armor material repair machine.
(3)アーマ材補修機が、超高速CVDまたはプラズマ
ジェット装置である請求項(2)記載のダイバータ表面
の保守修理装置。
(3) The divertor surface maintenance and repair device according to claim (2), wherein the armor material repair machine is an ultra-high speed CVD or plasma jet device.
(4)アーマ材補修機が、ECRFプラズマまたはグロ
ー放電プラズマイオンプランテーション装置である請求
項(1)記載のダイバータ表面の保守修理装置。
(4) The divertor surface maintenance and repair device according to claim 1, wherein the armor material repair machine is an ECRF plasma or glow discharge plasma ion plantation device.
(5)請求項(1)記載のダイバータ表面の保守修理装
置を核融合炉内に挿入して遠隔操作することによりダイ
バータ表面のその場真空内保守修理を行なうダイバータ
表面の保守修理方法。
(5) A method for maintenance and repair of a divertor surface, which performs in-situ vacuum maintenance and repair of the divertor surface by inserting the divertor surface maintenance and repair device according to claim (1) into a fusion reactor and remotely controlling the device.
(6)アーマ材を補修する請求項(5)記載のダイバー
タ表面の保守修理方法。
(6) The method for maintaining and repairing a divertor surface according to claim (5), wherein the armor material is repaired.
(7)アーマ材を、超高速CVDまたはプラズマジェッ
トにより補修する請求項(6)記載のダイバータ表面の
保守修理方法。
(7) The method for maintaining and repairing a divertor surface according to claim (6), wherein the armor material is repaired by ultra-high speed CVD or plasma jet.
(8)アーマ材を、ECRFプラズマまたはグロー放電
プラズマによるイオンプランテーションによって補修す
る請求項(6)記載のダイバータ表面の保守修理方法。
(8) The method for maintaining and repairing a divertor surface according to claim (6), wherein the armor material is repaired by ion plantation using ECRF plasma or glow discharge plasma.
(9)トロイダル方向が絶縁されているダイバータ面の
アーマ材を補修する請求項(6)記載のダイバータ表面
の保守修理方法。
(9) The method for maintaining and repairing a divertor surface according to claim (6), wherein the armor material on the divertor surface which is insulated in the toroidal direction is repaired.
(10)ダイバータ表面が吸着したトリチウムを除去す
る請求項(5)記載のダイバータ表面の保守修理方法。
(10) The method for maintenance and repair of a divertor surface according to claim (5), wherein tritium adsorbed on the divertor surface is removed.
JP63134719A 1988-04-27 1988-06-01 Device and method for maintaining and repairing surface of diverter Pending JPH0249191A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0569351A (en) * 1991-02-15 1993-03-23 Como Spa Connecting robot

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61251785A (en) * 1985-04-30 1986-11-08 日本原子力研究所 Repair device for inner wall of vacuum vessel

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