ITER真空バルブのよくある質問
ITER真空バルブは、ITERトカマク炉のような核融合エネルギーシステムで使用されることを目的として設計された、超高真空(UHV)用の隔離・制御コンポーネントです。これらのバルブは、ITERの真空システム内の異なる区画を隔離し、異常時(オフノーマル事象)における第1の安全バリアとして機能するとともに、安定したプラズマ運転やトリチウム閉じ込めに必要な超高真空状態の維持を支援します。
VATのITER向けカタログには、標準化された真空バルブソリューションのポートフォリオが収載されています。これには、複数のバリエーションを持つUHVゲートバルブおよびUHVアングルバルブが含まれます。このラインアップには、全金属製の真空バルブと、一部のエラストマーシール式バルブが含まれており、構成、接続方式、フランジ、ならびにオプションの位置表示機能が定義されています。これにより、調達の複雑さが低減され、ITERの各サブシステム間での互換性が確保されます。
全金属製真空バルブは、金属同士によるシール技術を使用しており、真空側にはエラストマーシールを一切含みません。この設計により、トリチウムとの直接接触を含む、極端な温度環境や放射線環境に耐えることが可能です。一方、エラストマーシール式バルブは、放射線条件下での耐性が低いため、使用できる場所が限定されており、明確に定義された限られた領域でのみ使用されます。
ITERゲートバルブは直線状の開口径を持ち、主真空容器のポートや排気(ポンピング)システムへの接続部など、排気された空間を大規模に隔離する用途に使用されます。一方、ITERアングルバルブは流れの方向を90度転換する構造を持ち、スペース制約、壁厚の増加、または保護ハウジングの要件などから、真空の完全性を維持しつつコンパクトな設置形態が求められる箇所に適用されます。
ITER真空バルブは、約10-8~10-12 mbarの範囲で運転されるシステム内部において、超高真空を維持するよう設計されています。これらのバルブは、極端な温度条件、放射線(トリチウム)、強磁場、ならびに地震などの荷重条件に耐えられるよう設計・試験されています。また、二重ハウジング構造、二次保護ベローズ、中間空間の真空コンセプト、アクティブ冷却、コルゲート(波形)導波管、粉塵/粒子保護機能などの設計要素に加え、特別な原子力向けのドキュメンテーションおよび(耐震)認証・適格化が採用されています。これにより、最高レベルの安全規制(SIC‑1)への適合が確保され、過酷な運転条件や事故シナリオ下においても完全性が維持されます。
VATのITER真空バルブは、ITERの要求仕様に特化して開発・製造・試験された、テーラーメイドの世界初(ファースト・オブ・ア・カインド)ソリューションです。この中には、開口径1.6mという世界記録を持つ全金属製振り子式バルブ「アブソリュートバルブ」などの特殊設計が含まれており、トカマクと中性粒子入射装置の真空容器をそれぞれ独立して排気および隔離することを可能にします。また、標準化されたITERカタログは、ITER施設のライフタイム全体にわたる長期的な供給体制、スペアパーツ管理、そして信頼性の高い納入を支援します。