Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte – FZKA 6983

Contributions to the Design of the Electron Cyclotron Launching Upper Port Plug System (ECLUPPS)

V. Heinzel, E. Stratmanns, K. Kleefeldt, R. Heidinger

Abstract
For the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) a port plug system is under development, comprising sets of equatorial and inclined devices for testing, diagnostics and heating purposes. Forschungszentrum Karlsruhe (FZK) is responsible for the Electron Cyclotron Heating and Current Drive (EC H&CD) system installed in the upper ports of ITER. Within FZK, IRS contributes to developing the mechanical structure of the upper port plug (UPP), including the blanket shield module. Other internals are designed by external groups. The aim of the present contract between FZK and the consulting engineer is to stipulate and support the work to be performed at FZK/IRS in the field of mechanical design of the UPP in the early phase. The contractor’s contribution during the period May 2003 to October 2003 is described in this report. It focuses on the conceptual design of the UPP components and on estimates related to mechanical and thermal-hydraulics issues. This work has been performed together with IRS and in close collaboration with IMF-I.

Beitrag zur Entwicklung des Electron-Cyclotron-Heizsystems in der oberen Port-Ebene von ITER

Zusammenfassung
Für den internationalen Fusionsreaktor ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) wird derzeit ein Heizsystem zur Plasmastabilisierung mit Hilfe von Mikrowellen entwickelt, das sogenannte “Electron Cyclotron Heating and Current Drive” (EC H&CD) System. Die Mikrowellen werden über dafür vorgesehen Öffnungen (ports) im Vacuumbehälter in zwei verschiedenen Ebenen eingekoppelt. Das Forschungszentrum Karlsruhe bearbeitet federführend das System für die obere Port-Ebene von ITER. Innerhalb des FZK ist das IRS zuständig für die Auslegung der mechanischen Struktur dieser Heizeinsätze, der sogenannten “Upper Port Plugs” (UPP). Neben der gekühlten Tragestruktur von etwa 5 m Länge gehört dazu auch das dem Plasma und der Neutronenstrahlung ausgesetzte Abschirmelement in der ersten Wand. Andere Einbauten werden von externen Partnern entwickelt. Aufgabe des Vertrages zwischen FZK und dem Beratungsingenieur ist die Unterstützung und Ergänzung der Entwicklungsarbeiten des FZK/IRS bei der Konzeptfindung und mechanischen Auslegung des UPP. Der entsprechende Beitrag des Auftragnehmers in der Zeit von Mai 2003 bis Oktober 2003 wird in diesem Bericht dargestellt. Er konzentriert sich auf Entwürfe für kritische Komponenten und auf Abschätzungen zu deren mechanischen und thermo-hydraulischen Verhalten. Die Arbeit wurde in enger Zusammenarbeit mit dem IRS und dem IMF-I durchgeführt

VOLLTEXT

BIBLIOTHEK