図2-15　 ダイバータ板試験体とその断面図 表面材料は面積5 cm×5 cm×1.9 cm厚さの1次元炭素複合材、基盤と冷却管材は銅、流路は3本、冷却効果を高めるため管内に特殊なら旋構造物をもちます（スワール管）。

表2-1　ダイバータ板に対するITERの要求と試験体の達成値

ITERに必要な条件 試験体の達成値 加熱条件　―熱疲労試験 　　　　　　熱負荷 　　　　　―長時間加熱試験 　　　　　 ―限界熱流束試験 　 15 MW/m2，10 秒，1000 回 5 MW/m2，1000 秒 20 MW/m2　以上 　 15 MW/m2，15 秒，1000回 5 MW/m2，10000 秒 20〜25 MW/m2 冷却条件　―流速 　　　　　―圧力 10 m/秒以下 4 MPa 以下 4 m/秒 0.25〜2 MPa

ITERの第1壁の一部を構成するダイバータ内に組こまれるダイバータ板は、強い放射線環境で苛酷な条件の除熱機能を要求されます。表面はベリリウムや炭素複合材で、基盤部分は冷却管のつく銅材です。繰り返しの熱負荷に耐える、異質の厚い材料を接合する技術の開発も必要です。 　並列多流路の冷却管、1次元炭素複合材、銅基盤を組み合わせて試験体（図2-15）をつくり、電子ビームをあて、熱負荷試験を行いました。ITERのダイバータ板の要求性能と今回の試験体の熱負荷試験の結果を比較して表2-1に示します。すべての要求を試験体は満足しています。このような厚い炭素複合材の詳細な特性把握、銀を用いない接合ろう材の開発、冷却管の内部にら旋構造をつくり冷却効率を高めるスワール管の採用等多くの工夫と試行が繰り返されました。1 m2あたり5 MWの熱負荷は１cm2 あたりで言えば 500 W になります。この値は火力発電所の石油ボイラー内の伝熱材の約 50 倍の熱負荷に相当します。

参考文献 荒木政則他, ITERのプラズマ対向材料研究, プラズマ・核融合学会誌, 71(5), 384 (1995).

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