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