Design and trial manufacturing of the thermal shield for JT-60SA

JT-60SA用サーマルシールドの設計と試作

神谷 宏治; 市毛 寿一; 本田 敦; 吉田 清

Kamiya, Koji; Ichige, Toshikatsu; Honda, Atsushi; Yoshida, Kiyoshi

臨界プラズマ試験装置JT-60は、日欧で結ばれた幅広いアプローチ活動(BA)の一環として、プラズマ閉じ込め用マグネットを超伝導化するJT-60SAとしてプラズマ閉じ込め性能を向上させる。JT-60SAでは、超伝導マグネットは放射シールド(サーマルシールド)で包囲し、プラズマ真空容器や室温からの放射伝熱や伝導伝熱を低減する。本研究では、JT-60SA用サーマルシールドの設計と現状及び熱解析について報告する。次に、熱解析結果の温度を用いたプラズマ運転時のサーマルシールドの構造解析、及びプラズマ真空容器側サーマルシールド組立時の構造解析について報告する。最後に、VVTS10度分の試作を行い、製作公差について報告する。

The JT-60 is planned to be upgraded to a full-superconducting tokamak referred as the JT-60 Super Advance (JT-60SA) as one of the JA-EU Broader Approach projects. In the JT-60SA, the superconducting magnets are to be surrounded with the thermal shield to reduce the radiation heat from the plasma vacuum vessel and from the ambient temperature. This study describes the design concept and current status of the JT-60SA thermal shield followed by thermal analysis focusing on the vacuum vessel side thermal shield (VVTS). Subsequently, the structural analysis in the plasma operation mode and at assembly was conducted. Finally, the trial model of the 10 degree VVTS and its manufacturing tolerance are presented.