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iterKOREA 한국사업단

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열차폐체

기능

  • 실온의 구조물로부터 초전도자석으로 전달되는 열을 최소화하는 역할

    유입 온도가 80 K인 가압 헬륨 가스에 의한 강제냉각 방식으로 열차폐체의 온도를 유지하며, 정상 운전 상태에서 냉각용 헬륨의 온도를 80~100 K로 유지한다.

제원 및 기능

  • SS 304LN을 모재로 제작되며 열차폐체의 양면에 두께 5μm이상의 은도금을 하여 , 표면 열 방사율이 0.05 이하가 되도록 한다.
  • 진공용기 열차폐체 (VVTS) : Inboard Section, Outboard Section 구성
    • Outboard section : 20 mm 두께의 panel로 구성
    • Inboard section : 20 mm 두께의 panel로 구성

      ※ 열차폐체의 설계는 양면이 은코팅된 SS 304LN 패널을 기준으로 함

  • 저온용기 열차폐체 (CTS) : Upper CTS, Lower CTS, Equatorial CTS 구성
    • Upper CTS : Upper CTS Lid 및 Cylinder, 5개의 Shroud로 구성
    • Lower CTS : Lower CTS Floor와 Cylinder로 구성
    • Equatorial CTS : VVTS와 함께 중앙부 열차폐체 구조물을 형성

우리나라 조달내역

조달금액 : 26.883kIUA (총 조달금액 : 26.883kIUA), 참여율 : 100%

저온용기 / 상부 저온용기 열차폐체 / 중앙부 저온용기 열차폐체 / 진공용기 열차폐체 / 하부 저온용기 열차폐체

세부설명

ITER 열차폐체(Thermal Shield)는 80 K의 극저온에서 운전되는 구조물로서, 초전도자석으로의 복사, 전도 등의 열전달을 최소화하기 위한 시스템이다. 모든 부위의 열차폐체는 SS 304LN을 모재로 제작되며 양면에 두께 5μm 이상의 은도금을 하여, 표면 열 방사율(emissivity)이 0.05 이하의 값을 갖도록 한다. 냉각은 Inlet 온도가 80K인 가압 헬륨 가스에 의한 강제냉각 방식을 취하고 있으며 정상 운전 상태에서 냉각용 헬륨의 온도가 80∼100K가 유지되도록 운전한다.

ITER 열차폐체는 먼저 VVTS(진공용기 열차폐체)와 CTS(저온용기 열차폐체)로 구분되며, 세부적으로 5개 부분으로 나눌 수 있다. VVTS는 Inboard Section과 Outboard Section으로 구분되며, CTS는 Upper CTS, Lower CTS, Equatorial CTS로 구성된다. ITER 열차폐체는 한국이 100% 책임을 가지고 조달하는 품목이다. ITER 열차폐체의 제작을 위해서는 대형구조물을 정밀하게 가공, 용접, 조립할 수 있는 기술과 낮은 열방사율을 위한 은도금 기술이 필요하다.

  • 진공용기 열차폐체 (VVTS)

    VVTS outboard section과 inboard section은 20mm 두께의 panel로 구성된다. 열차폐체의 설계는 양면이 은코팅된 SS 304LN 패널을 기준으로 하였으며, 원형의 헬륨 냉각튜브가 패널에 부착된다.

  • 저온용기 열차폐체 (CTS)

    Upper CTS는 Cryostat Lid에 지지되며, Upper CTS Lid, Upper CTS cylinder 그리고 초자석 Feederline을 위한 5개의 shroud로 이루어져 있다. Lower CTS는 Lower CTS Floor와 Lower CTS Cylinder로 이루어져 있다. Equatorial CTS는 구조적으로 VVTS에 부착되어 있으며 VVTS와 함께 중앙부 열차폐체 구조물을 형성한다.