(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の矩形流路管を複数本並列に並べ、断面が矩形形状になるように周囲を平板で囲んだ冷却パネルにヘッダー管を取付けた、ヘッダー管付冷却パネルの製作方法において、
上記矩形流路管の軸方向の両端部と表裏平板との接触面の周囲、及び、表裏平板に脱気パイプを取付けた側平板との突き合わせ接触面の周囲をシール溶接して冷却パネルを仮組し、
上記仮組冷却パネルの軸方向端部に、この仮組冷却パネルの矩形流路管内に圧力を加えるための通気孔およびこの通気孔に接続する通気パイプを設けた中間ブロック部材の段部水平面を当接し、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記中間ブロック部材を棒状部材に設けた溝に嵌合して、その嵌合部の接触面の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記棒状部材の端部に上記通気パイプが貫通する孔および溝内の脱気をする脱気パイプを設けた平板状蓋板を当接し、当該平板状蓋板の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記各々の脱気パイプを介して仮組冷却パネル内および上記溝内の脱気をして真空封止し、
上記冷却パネルの矩形流路管と表裏平板及び側平板との接触面、表裏平板及び側平板と中間ブロック部材との接触面、中間ブロック部材と棒状部材との接触面、棒状部材と平板状蓋板との接触面を同時に熱間静水圧加圧処理により拡散接合し、
上記拡散接合後に、上記棒状部材に棒状部材と上記中間ブロック部材とを一緒に軸方向に孔加工して矩形流路管に給水する流路孔を設け、上記棒状部材をヘッダー管にすることを特徴とする、ヘッダー管付冷却パネルの製作方法。
【請求項２】
複数の矩形流路管を複数本並列に並べ、断面が矩形形状になるように周囲を平板で囲んだ冷却パネルにヘッダー管および管寄せ部材を取付けた、ヘッダー管および管寄せ部材付冷却パネルの製作方法において、
上記矩形流路管の軸方向の両端部と表裏平板との接触面の周囲、及び、表裏平板と脱気パイプを取付けた側平板との突き合わせ接触面の周囲をシール溶接して冷却パネルを仮組し、
上記仮組冷却パネルの軸方向端部に、この仮組冷却パネルの矩形流路管内に圧力を加えるための通気孔およびこの通気孔に接続する通気パイプを設けた中間ブロック部材の段部水平面を当接し、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
仮組冷却パネルの他方の軸方向端部に、通気孔と通気パイプを設けていない中間ブロック部材の段部水平面を当接し、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記通気孔および通気パイプを設けた中間ブロック部材と通気孔のない中間ブロック部材とを、上記棒状部材の溝に嵌合し、それら嵌合部の接触面の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記通気孔および通気パイプを設けた中間ブロック部材を嵌合させた一方の棒状部材の端部に、上記通気パイプが貫通する孔と脱気パイプを設けた平板状蓋板を当接して、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
他方の棒状部材の端部に通気パイプが貫通する孔および脱気パイプのない平板状蓋板を当接して、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記各々の脱気パイプを介して仮組冷却パネル内および溝内の脱気をして真空封止し、
仮組冷却パネルの矩形流路管と表裏平板及び側平板との接触面、表裏平板及び側平板とそれぞれの中間ブロック部材との接触面、それぞれの中間ブロック部材と棒状部材との接触面、それぞれの棒状部材とそれぞれの平板状蓋板との接触面とを同時に熱間静水圧加圧処理により拡散接合し、
上記拡散接合後に、上記それぞれの棒状部材に軸方向に孔加工して、矩形流路管へ給水し排水をする流路孔を形成してヘッダー管と管寄せ部材とにすることを特徴とする、ヘッダー管および管寄せ部材付冷却パネルの製作方法。
【請求項３】
ヘッダー管及び管寄せ部材付き冷却パネル構造において、
複数の矩形流路管を複数本並列に並べ、その表裏および両側面の周囲を平板で断面が矩形形状になるように囲んだ仮組冷却パネルの一方の軸方向端部に、通気孔およびその通気孔に接続する通気パイプを設けた中間ブロック部材を当接させて、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
他方の軸方向端部に通気孔のない中間ブロック部材を当接して、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記それぞれの中間ブロック部材に上記棒状部材の溝を嵌合してその嵌合部の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記棒状部材のうち、通気孔と当該通気孔に接続する通気パイプとを設けた中間ブロック部材を嵌合した棒状部材端部に、上記通気パイプが貫通する孔および溝内を脱気する脱気パイプを設けた平板状蓋板を当接して、当該平板状蓋板の周囲をシール溶接して仮付けし、
通気孔のない中間ブロック部材を嵌合した棒状部材端部に、通気孔や脱気パイプのない平板状蓋板を当接し当該平板状蓋板の周囲をシール溶接して仮付けして、仮組冷却パネルを構成し、
上記仮組冷却パネルを熱間静水圧加圧処理により矩形流路管と平板との接触面、平板同士の突き合わせ接触面、平板とそれぞれの中間ブロック部材との接触面、平板とそれぞれの棒状部材との接触面、それぞれの中間ブロック部材とそれぞれの棒状部材との接触面とを熱間静水圧加圧処理により拡散接合し、
両棒状部材の軸方向に孔加工して、上記矩形流路管へ給水し排水する流路孔を設けたことを特徴とする、ヘッダー管および管寄せ部材付冷却パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、核融合炉の炉内構造物、即ちブランケット、リミター、ダイバータなどの高熱負荷機器などに設けられる高温物質を冷却する冷却パネルの構造およびその冷却パネルの製作方法に関するもので、殊に冷却パネルに水などの冷却媒体を給水するヘッダー管（管寄せ管）あるいは給水された水などの冷却媒体を排水させる管寄せ部材を取付けるのに、冷却パネルの接合と冷却パネルへのヘッダー管あるいは管寄せ部材の取付けとを同時に熱間静水圧加圧処理できるようにすることである。
【０００２】
【従来の技術】
核融合炉の炉内構造物、即ちブランケット、リミター、ダイバータなどに用いられる炉内高温物質を冷却する冷却パネルは、高熱負荷や中性子の照射影響などを頻繁に受けるために厳しい製作精度や設置精度が要求される。このような条件下において用いる冷却パネルは、この冷却パネルを構成する冷却媒体が流れる流路管とこれら流路管を囲む平板とを接合するのに、ＴＩＧ溶接などの溶融溶接を用いる場合、その溶接金属部分の近傍に溶接金属と平板や流路管との材質の異なること及び構造不連続の影響による割れ、亀裂などの欠陥が発生する恐れがあるために、従来は溶接接合ではなく熱間静水圧加圧法によって接合処理を行うようにしている（例えば特開平１０−５４６８８号公報である）（図５参照）。
ところが、この熱間静水圧加圧処理によって製作された上記冷却パネルには、冷却パネル内に設けられたそれぞれの流路管に水などの冷却媒体を給水するヘッダー管やその給水された冷却媒体を排水するための管寄せ部材を設ける必要がある。
【０００３】
このヘッダー管や管寄せ部材としては、従来、耐圧強度が高い中空円筒形のパイプが使用されており、これらを冷却パネルに取付けるのに、ヘッダー管や管寄せ部材に設けられた穴を冷却パネルの軸方向端部に填め込んで、この填め込み部分の冷却パネルとヘッダー管あるいは管寄せ部材との接触面をＴＩＧ溶接などで溶接して取付けるようにしている（図６参照）。
しかし、上記ヘッダー管あるいは管寄せ部材は冷却パネルに溶接される際に、その溶接中に熱間静水圧加圧処理によって予め製作された冷却パネルの流路管と平板との接合部（接触面）に過大な収縮力が発生し、このため流路管と平板とが剥離する懸念がある。
【０００４】
また、１つのヘッダー管或いは管寄せ部材には、複数個の冷却パネルが溶接により取付けられるので、隣り合う冷却パネルの溶接部との距離が近くなり、そのため熱影響部が互いにラップする。この熱的影響が冷却パネルの耐圧バウンダリの健全性を損なう恐れがある。
さらに、上記冷却パネルには、ヘッダー管および管寄せ部材をＴＩＧ溶接などで完全に溶け込ませるように溶接してあるので、その溶接による溶着量が多く、冷却パネルとヘッダー管および管寄せ部材との溶接部における角変形が大きくなる。そのために核融合炉の炉内構造物に要求される厳しい製作精度を確保することが困難である。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−５４６８８号公報
【０００６】
【解決しようとする課題】
この発明は、上記従来技術の問題点を解消するべくなされたもので、核融合炉の炉内構造物内に設置される冷却パネルに冷却媒体を給水するヘッダー管あるいはその冷却媒体を排水する管寄せ部材を取付ける際、その冷却パネルとヘッダー管および管寄せ部材とのそれぞれの取付け部構造を工夫して、冷却パネルの接合及びヘッダー管と管寄せ部材の冷却パネルへの取付けを、熱間静水圧加圧法により同時処理することにより、取付け作業工数を大幅に低減し、かつ、製作された冷却パネルの耐圧バウンダリの健全性を確実に確保できるようにすることを、その課題とするものである。
【０００７】
【課題解決のために講じた手段】
【解決手段１】
上記課題を解決するために講じた手段１は、複数の矩形流路管を複数本並列に並べ断面が矩形形状になるように周囲を平板で囲んだ冷却パネルにヘッダー管を設けた、ヘッダー管付冷却パネルの製作方法を前提として、次の（イ）〜（ヘ）によって構成されるものである。
（イ）上記矩形流路管の軸方向の両端部と表裏平板との接触面の周囲、及び、表裏平板と脱気パイプを取付けた側平板との突き合わせ接触面の周囲をシール溶接して冷却パネルを仮組したこと、
（ロ）上記仮組冷却パネルの軸方向端部に、この仮組冷却パネルの矩形流路管内に圧力を加えるための通気孔およびこの通気孔に接続する通気パイプを設けた中間ブロック部材の段部水平面を当接し、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けしたこと、
（ハ）上記中間ブロック部材を棒状部材に設けた溝に嵌合し、その嵌合部の接触面の周囲をシール溶接して仮付けしたこと、
（ニ）上記棒状部材の端部に上記通気パイプが貫通する孔および溝内の脱気をする脱気パイプを設けた平板状蓋板を当接し、当該平板状蓋板の周囲をシール溶接して仮付けしたこと、
（ホ）上記各々の脱気パイプを介して仮組冷却パネル内および上記溝内の脱気をして真空封止し、
上記冷却パネルの矩形流路管と表裏平板及び側平板との接触面、表裏平板及び側平板と中間ブロック部材との接触面、中間ブロック部材と棒状部材との接触面、棒状部材と平板状蓋板との接触面を同時に熱間静水圧加圧処理により拡散接合したこと、
（ヘ）上記拡散接合後に、上記棒状部材に棒状部材と上記中間ブロック部材とを一緒に軸方向に孔加工して矩形流路管に給水する流路孔を設け、上記棒状部材をヘッダー管にすること。
【０００８】
【作用】
冷却パネルとヘッダー管とを取付ける際、仮組冷却パネルの軸方向端部に付設した中間ブロック部材を上記棒状部材の上記溝に嵌合させたことで、仮組冷却パネルの接合と、仮組冷却パネルへの棒状部材の接合とを、一回の熱間静水圧加圧法により同時に処理できる。したがって、製作工数が低減され、生産効率が向上する。
また、熱間静水圧加圧処理により製作された冷却パネルにヘッダー管を後から溶接して取付けるものでないから、冷却パネルの接合部、即ち溶接時に生じ易かった矩形流路管と平板との接合部に、過大な熱収縮荷重が発生することがない。したがって、接合部が剥離することはなく、接合部の健全性が確保される。
また、溶融溶接（ＴＩＧ溶接）を用いないため製作精度が高く、厳しい製作精度が要求される核融合炉、炉内機器への適用が可能である。
【０００９】
【解決手段２】
上記課題を解決するために講じた手段２は、複数の矩形流路管を複数本並列に並べ、断面が矩形形状になるように周囲を平板で囲んだ冷却パネルにヘッダー管および管寄せ部材を設けた、ヘッダー管および管寄せ部材付冷却パネルの製作方法を前提として、次の（イ）〜（ヘ）によって構成するものである。
（イ）上記矩形流路管の軸方向の両端部と表裏平板との接触面の周囲、及び、表裏平板と脱気パイプを取付けた側平板との突き合わせ接触面の周囲をシール溶接して冷却パネルを仮組したこと、
（ロ）上記仮組冷却パネルの軸方向端部に、この仮組冷却パネルの矩形流路管内に圧力を加えるための通気孔およびこの通気孔に接続する通気パイプを設けた中間ブロック部材の段部水平面を当接し、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
仮組冷却パネルの他方の軸方向端部に、通気孔と通気パイプを設けていない中間ブロック部材の段部水平面を当接し、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けしたこと、
（ハ）上記通気孔および通気パイプを設けた中間ブロック部材と通気孔のない中間ブロック部材とを、棒状部材の溝に嵌合し、それら嵌合部の接触面の周囲をシール溶接して仮付けし、
上記通気孔および通気パイプを設けた中間ブロック部材を嵌合させた一方の棒状部材の端部に、上記通気パイプが貫通する孔と脱気パイプを設けた平板状蓋板を当接して、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けしたこと、
（ニ）他方の棒状部材の端部に通気パイプが貫通する孔および脱気パイプのない平板状蓋板を当接して、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けしたこと、
（ホ）上記両脱気パイプを介して仮組冷却パネル内および溝内の脱気をして真空封止し、
仮組冷却パネルの矩形流路管と表裏平板及び側平板との接触面、表裏平板及び側平板とそれぞれの中間ブロック部材との接触面、それぞれの中間ブロック部材と棒状部材との接触面、それぞれの棒状部材とそれぞれの平板状蓋板との接触面とを同時に熱間静水圧加圧処理により拡散接合したこと、
（ヘ）上記拡散接合後に、上記それぞれの棒状部材に軸方向に孔加工して、矩形流路管への給水又は排水をする流路孔をそれぞれ形成してヘッダー管と管寄せ部材とにすること。
【００１０】
【作用】
冷却パネルにヘッダー管と管寄せ部材とを取り付ける際、仮組冷却パネルのそれぞれの軸方向端部に仮付けした中間ブロック部材を棒状部材の溝に嵌合させたことで、仮組冷却パネルの接合とこの仮組冷却パネルへのヘッダー管および管寄せ部材にするそれぞれの棒状部材の取付けとが熱間静水圧加圧処理により同時にでき、これによって製作工数がいっそう低減されて生産効率が向上するものである。
また、熱間静水圧加圧処理により製作された冷却パネルにヘッダー管と管寄せ部材を後から溶接により取付けるものではないので、冷却パネルの接合部、即ち、溶接時に生じ易かった矩形流路管と平板との接合部への過大な熱収縮荷重が発生することがなくなり、接合部が剥離することがなく、接合部に対する健全性維持が容易に確保されるものである。
また、溶融溶接（ＴＩＧ溶接）を用いないため製作精度が高く、厳しい製作精度が要求される核融合炉、炉内機器への適用が可能である。
【００１１】
【解決手段３】
上記課題を解決するために講じた手段３は、ヘッダー管あるいは管寄せ部材を取付けた複数の矩形流路管で構成する冷却パネル構造を前提として、次の（イ）〜（ホ）によって構成するものである。
（イ）複数の矩形流路管を複数本並列に並べ、その表裏および両側面の周囲を平板で断面が矩形形状になるように囲んだ仮組冷却パネルの一方の軸方向端部に、通気孔およびその通気孔に接続する通気パイプを設けた中間ブロック部材を当接して、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けし、
他方の軸方向端部に通気孔のない中間ブロック部材を当接して、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けしたこと、
（ロ）上記それぞれの中間ブロック部材に、棒状部材に設けた溝を嵌合してその嵌合部の周囲をシール溶接して仮付けしたこと、
（ハ）上記棒状部材のうち、通気孔とこの通気孔に接続する通気パイプとを設けた中間ブロック部材を嵌合した棒状部材端部に、上記通気パイプが貫通する孔および溝内を脱気する脱気パイプを設けた平板状蓋板を当接して、当該平板状蓋板の周囲をシール溶接して仮付けし、
通気孔のない中間ブロック部材を嵌合した棒状部材端部に、通気孔や脱気パイプのない平板状蓋板を当接して、当該平板状蓋板の周囲をシール溶接して仮付けして、仮組冷却パネルを構成したこと、
（ニ）上記仮組冷却パネルを熱間静水圧加圧処理により矩形流路管と平板との接触面、平板同士の突き合わせ接触面、平板と各々の中間ブロック部材との接触面、平板とそれぞれの棒状部材との接触面、それぞれの中間ブロック部材とそれぞれの棒状部材との接触面とを熱間静水圧加圧処理により拡散接合したこと、
（ホ）上記各々の棒状部材の軸方向に孔加工して、上記矩形流路管への給水又は排水をする流路孔をそれぞれ設け、これら棒状部材をヘッダー管および管寄せ部材にしたことである。
【００１２】
【作用】
冷却パネル、ヘッダー管、管寄せ部材のそれぞれの接合部には、溶接箇所がないので、高温負荷や中性子などの照射による強い影響を受けても溶接部近傍に割れ、亀裂などが生じることがない。
【００１３】
【実施の形態】
この発明の核融合炉の炉内構造物である高熱負荷機器、例えばブランケットやダイバータあるいはリミターなどに設置するヘッダー管あるいは管寄せ部材付冷却パネルの製作方法について、図１〜図４を参照して以下に説明する。
この発明は、図５に示す従来の核融合炉の炉内構造物であるブランケットに設置される第一壁を熱間静水圧加圧処理により製作する方法と基本的には類似するものである。
この発明による高温物質を冷却するのに用いるヘッダー管あるいは管寄せ部材付冷却パネルは、ステンレス製で横断面が矩形形状になるように製作されるものである。この矩形形状の冷却パネルは、並列に並べられた複数の水などの冷却媒体を流す断面が矩形形状の矩形流路管を平板で囲んだもので、高さが略１０〜１５ｍｍ、幅が略５００ｍｍ、奥行きが略５００〜１０００ｍｍ程度のパネル構造にしたものである。
また、これらに用いられるそれぞれの板の肉厚は略１．５ｍｍ程度のものである。
この発明では、上記矩形形状の冷却パネルの製作と同時にヘッダー管４あるいは管寄せ部材５、ヘッダー管４と管寄せ部材５とを冷却パネルに冷却パネルの接合と同時に取付けられるようにしたもので、その製作は、以下のようにして行われる。
【００１４】
先ず、図１に示す実施例１についての製作方法について説明する。
このものは、仮組冷却パネル１に、ヘッダー管４あるいは管寄せ部材５を取付けるのに中間ブロック部材１０を仮組冷却パネル１の軸方向端部に取付け、この中間ブロック部材１０を取付けた構造にすることで、仮組冷却パネル１の接合と仮組冷却パネル１へのヘッダー管４あるいは管寄せ部材５の取付けを熱間静水圧加圧処理によって同時に行えるようにしたものである。
即ち、冷却パネルの仮組は、複数本の矩形流路管２を４枚の平板３で囲んだ断面を矩形形状にして、平板３と矩形流路管２との接触する軸方向端部、平板３の表裏平板６，７と両側平板８，８ａとの突き合わせ接触面をシール溶接して仮付けして製作される。
そして、この仮組冷却パネル１の側平板８には、この仮組冷却パネル１内の脱気をするための脱気パイプ９が仮付けされる。
この仮組された仮組冷却パネル１には、軸方向端部に中間ブロック部材１０が、その中間ブロック部材１０の段部水平面１１が重ねられ、その当接面の周囲をシール溶接して仮付けされる。
この仮組冷却パネル１の軸方向端部に仮付けされた中間ブロック部材１０には、仮組冷却パネル１内に加圧するための通気孔１２やこの通気孔１２に接続する通気パイプ１５が設けられている。
【００１５】
さらに、この仮組冷却パネル１の中間ブロック部材１０には、この中間ブロック部材１０が嵌合される片側端部の解放された溝１３を設けた棒状部材１４の溝１３を嵌合して、仮組冷却パネル１を構成する平板３と棒状部材１４の溝１３との接触面や中間ブロック部材１０と棒状部材１４との接触面の周囲をシール溶接することによって棒状部材１４が仮付けされる。
この棒状部材１４の仮付けにより、上記の中間ブロック部材１０に設られた通気パイプ１５は、棒状部材１４の端部外方に位置される。そして、この棒状部材１４の通気パイプ１５のある側の端部には、上記通気パイプ１５を通す孔１６を設けたシール用の平板状蓋板１７が通気パイプ１５を通して当接され、その当接された周囲をシール溶接して仮付けされる。しかも、この平板状蓋板１７には、棒状部材１４の溝１３内や平板状蓋板１７と棒状部材１４との接触面などを脱気する脱気パイプ２０が設けられている（図２参照）。
【００１６】
そして、棒状部材１４が仮付けされた仮組冷却パネル１は、真空状態にした熱間静水圧加圧装置内にセットされ、仮組冷却パネルの内部や棒状部材の溝内が上記の脱気パイプ９，２０を介して脱気されて真空封止される。この脱気された仮組冷却パネル１は、真空状態にされている装置内でほぼ１０００℃位まで温度上昇されると共にアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気の基にほぼ１５００Ｋｇｆ／ｃｍ２程度まで昇圧され、仮組冷却パネル１は、外側および矩形流路管内から加圧されて仮組冷却パネル１の矩形流路管２と平板３との接触面、平板３と中間ブロック部材１０との接触面、中間ブロック部材１０と棒状部材１４との接触面、棒状部材１４と平板状蓋板１７との接触面が拡散接合されるものである。
そして、拡散接合された冷却パネルに取付けられた棒状部材１４には、中間ブロック部材１０や平板状蓋板１７と一緒に軸方向に孔加工されて流路孔１９が設けられる。
しかも、この流路孔１９の設けられた棒状部材１４の端部には、蓋板１８が溶接にて取付けられ、ヘッダー管あるいは管寄せ部材に製作されるものである。
つまり、実施例１のものは、仮組冷却パネルに棒状部材を取付けるのに中間ブロック部材を用いたことで、仮組冷却パネルの接合と同時にヘッダー管あるいは管寄せ部材の冷却パネルへの取付けが熱間静水圧加圧処理により同時にできるようにできたものである。
【００１７】
上記実施例１のものは、冷却パネルの接合と同時に冷却パネルへのヘッダー管４あるいは管寄せ部材５の取付けを別々に行うようにしたものであるが、これら冷却パネルの接合と冷却パネルへのヘッダー管４と管寄せ部材５との取付けを同時に行うようにしても良い。
【００１８】
この製作方法について、実施例２について中間ブロック部材を用いたタイプを基にして説明する。
上記仮組冷却パネル１の一方の軸方向端部には、通気孔１２および通気パイプ１５が設けられている中間ブロック部材１０の段部水平面を当接して、その当接面の周囲を仮付けし、他方の軸方向端部には、通気孔をもたない中間ブロック部材を上記と同様な方法により仮付けする。これらの中間ブロック部材を上記棒状部材１４，１４の溝にそれぞれ嵌合し、その嵌合部の周囲をシール溶接して仮付けする（図示省略）。
そして、この両棒状部材端部には、シール用の平板状蓋板をそれぞれ仮付けする。勿論、上記中間ブロック部材１０が嵌合された棒状部材側の平板状蓋板１７には、仮組冷却パネル１内に圧力を与えるための通気パイプ１５を通す孔１６および脱気パイプ２０が設けられている。
【００１９】
このようにして、軸方向の両端部に棒状部材の仮付けされた仮組冷却パネル１は、熱間静水圧加圧装置内にセットされ、上記脱気パイプ９，２０によって仮組冷却パネル１内や棒状部材の溝１３内の脱気がなされ、真空封止される。
そして、上記それぞれの棒状部材１４が仮付けされた仮組冷却パネル１は、真空状態にされた熱間静水圧加圧装置内で、アルゴンガスなどの不活性ガスの雰囲気の基に上記と同様に略１０００℃位の温度まで昇温し、略１５００Ｋｇｆ／ｃｍ２程度の圧力まで昇圧され、仮組冷却パネル１は外側および矩形流路管２内から加圧されて平板３と矩形流路管２との接触面、平板３とそれぞれの中間ブロック部材１０との接触面、それぞれの中間ブロック部材１０とそれぞれの棒状部材１４との接触面、平板３とそれぞれの棒状部材１４との接触面が拡散接合される。
そして、接合された冷却パネルに取付けられたそれぞれの棒状部材１４には、上記と同様に中間ブロック部材と一緒に軸方向に孔加工されて流路孔１９がそれぞれ設けられる。
【００２０】
この流路孔１９の設けられたそれぞれの棒状部材１４の端部には、蓋板１８が溶接にて取付けられ、ヘッダー管および管寄せ部材が製作される。即ち、上記のヘッダー管および管寄せ部材付冷却パネルは、中間ブロック部材を用いることで、冷却パネルの接合と冷却パネルへのヘッダー管および管寄せ部材の取付けとを同時に行えるものにしたものである。
そして、冷却パネルにそれぞれ取付けられた棒状部材１４はその軸方向端部側から孔加工されて流路孔１９が設けられ、一方の棒状部材が水など冷却媒体を給水するヘッダー管４として用いられ、他方の棒状部材が冷却媒体を排水する管寄せ部材５として用いられる。
【００２１】
また、図４のものは、それぞれ管寄せ部材を取付けた２つの冷却パネルを１本のヘッダー管に取付け、ヘッダー管を１本のもので共有させるようにした他の例であり、上記と同様の方法によって冷却パネルの接合と冷却パネルへのヘッダー管と管寄せ部材との取付けが同時に行われるものである。
なお、ヘッダー管の大きさを選定することにより、取付けるパネルの数量は任意に設定可能である。
【００２２】
【効果】
冷却パネルにヘッダー管あるいは管寄せ部材を取付けるのに、予め仮組した仮組冷却パネルの軸方向端部に棒状部材に設けた溝を嵌合させ、あるいは、中間ブロック部材を仮組の冷却パネル軸方向端部に仮付けし、この中間ブロック部材を棒状部材に設けた溝に嵌合させるものであるから、仮組冷却パネルの接合とヘッダー管あるいは管寄せ部材の取付けとが一回の熱間静水圧加圧処理によって同時に行われる。これによって、ヘッダー管あるいは管寄せ部材の取付け作業時間が大幅に短縮され、作業効率が向上する。
また、予め熱間静水圧加圧処理によって接合された冷却パネルに、ヘッダー管あるいは管寄せ部材を後から溶接して取付けるものではないので、冷却パネルの接合部に過大な熱収縮荷重が負荷されることはなく、したがって、冷却パネルの接合部が剥離を生じることはない。
また、製作された冷却パネルには、溶接された溶着金属部分がないので高熱負荷や中性子の照射による強い影響を受けても、溶着金属部分に割れや亀裂などが生じるとこともない。
したがって、この発明によって製作されたヘッダー管あるいは管寄せ部材付の冷却パネルは、高熱負荷や中性子などから強い衝撃を受ける厳しい条件下での使用に対して充分な耐久性を有し、品質に対する信頼性が高い。さらに、全ての当接面の接合が同時に行われるので、製作工数が大幅に削減でき、生産コストが大幅に低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、この発明の方法による中間ブロック部材を仮付けした仮組冷却パネルにヘッダー管になる棒状部材の溝を嵌合させる状態を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ部の概略縦断面図である。
【図２】（ａ）は、この発明の方法による仮組冷却パネルに仮付けした中間ブロック部材にヘッダー管になる棒状部材の溝を嵌合してその嵌合部の周囲をシール溶接し、その棒状部材端部に加圧用の通気パイプを通す孔と脱気パイプを設けた平板状蓋板を仮付けする状態を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＹ−Ｙ部の概略縦断面図である。
【図３】は、この発明による接合された冷却パネルのヘッダー管および管寄せ部材になる流路孔がそれぞれ設けられた棒状部材に蓋板を溶接により取付ける状態を示す概略斜視図である。
【図４】は、この発明によって製作されたヘッダー管を共通に用いるようにした管寄せ部材付冷却パネルの概略斜視図である。
【図５】（ａ）は、従来の核融合炉の炉内構造物であるブランケットに設けられる高温物質冷却用第一壁の熱間静水圧加圧処理前の概略縦断面図であり、（ｂ）は、熱間静水圧加圧処理により接合した後の第一壁の概略縦断面図である。
【図６】（ａ）は、従来の溶接による冷却パネルへのヘッダー管あるいは管寄せ部材の取付け状態を示す一部の概略横断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のヘッダー管あるいは管寄せ部材を分割し、その分割された半部材を冷却パネルに溶接して取付け、その後残りの半分割部材を溶接する状態を示す概略横断面図である。
【符号の説明】
１：仮組冷却パネル
２：矩形流路管
３：平板
４：ヘッダー管
５：管寄せ部材
６：表平板
７：裏平板
８，８ａ：側平板
９：脱気パイプ
１０：中間ブロック部材
１１：段部水平面
１２：通気孔
１３：溝
１４：棒状部材
１５：通気パイプ
１６：孔
１７：平板状蓋板
１８：蓋板
１９：流路孔
２０：脱気パイプ
【図１】
0003580425.tif 000002
【図２】
0003580425.tif 000003
【図３】
0003580425.tif 000004
【図４】
0003580425.tif 000005
【図５】
0003580425.tif 000006
【図６】
0003580425.tif 000007