Numerical evaluation of experimental models to investigate the dynamic behavior of the ITER tokamak assembly

ITERトカマクの動的挙動検討

小野塚 正紀*; 武田 信和; 中平 昌隆; 清水 克祐*; 中村 友道*

Onozuka, Masanori*; Takeda, Nobukazu; Nakahira, Masataka; Shimizu, Katsusuke*; Nakamura, Tomomichi*

ITERトカマクの動的挙動について検討した。動的な事象、おもに地震時の数値解析手法検証のために、3種類の試験モデルが考えられている。振動試験のため、1998年時ITER設計ベースにて1/8サイズのトカマクモデルが製作されている。このモデルでは、静的荷重に対するトカマクの剛性,固有振動数、及び地震力に対する振動及び応答特性を把握する。減衰などの非線形の振動特性は、実寸大のモデルでしか把握できない。したがって、実寸大のコイル重力支持構造が設計されており、試験を予定している。またトカマクモデルでは真空容器が剛と仮定されている。この仮定は1/20モデルにて実証されるとしている。上述の試験モデルと試験条件は、解析及び数値計算にて評価された。例えば、静的解析及び固有値解析にて得られた静的及び動的ばね定数はよく一致した。

The dynamic behavior of the ITER tokamak assembly has been investigated. Three experimental models have been considered to validate the numerical analysis methods for the dynamic events, mainly seismic events. A 1/8-scaled tokamak model, which is based on the 1998 ITER design, is under construction. Non-linear vibration characteristics, such as damping, can only be identified by a full-scale model. Therefore, a full-scale gravity support structure for the coil system has been designed and will be tested. In addition, for the sub-scaled tokamak model, the VV is assumed to be a rigid structure. This assumption is to be verified using a 1/20-scaled model. The above experimental models and their testing conditions have analytically and numerically evaluated. For example, both the static and dynamic spring constants obtained by static analysis and eigen-value analysis, respectively, were evaluated to be in good agreement.