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Advanced fusion technologies developed for JT-60 superconducting Tokamak

JT-60超伝導トカマク装置における先進的核融合技術開発

逆井 章; 石田 真一; 松川 誠; 秋野 昇; 安藤 俊就*; 新井 貴; 江里 幸一郎; 濱田 一弥; 市毛 尚志; 礒野 高明; 神永 敦嗣; 加藤 崇; 河野 勝己; 菊池 満; 木津 要; 小泉 徳潔; 工藤 祐介; 栗田 源一; 正木 圭; 松井 邦浩; 三浦 友史; 宮 直之; 三代 康彦; 森岡 篤彦; 中嶋 秀夫; 布谷 嘉彦; 及川 晃; 奥野 清; 櫻井 真治; 笹島 唯之; 佐藤 和義; 清水 勝宏; 竹治 智*; 竹永 秀信; 玉井 広史; 谷口 正樹; 飛田 健次; 土屋 勝彦; 浦田 一宏*; 柳生 純一

Sakasai, Akira; Ishida, Shinichi; Matsukawa, Makoto; Akino, Noboru; Ando, Toshinari*; Arai, Takashi; Ezato, Koichiro; Hamada, Kazuya; Ichige, Hisashi; Isono, Takaaki; Kaminaga, Atsushi; Kato, Takashi; Kawano, Katsumi; Kikuchi, Mitsuru; Kizu, Kaname; Koizumi, Norikiyo; Kudo, Yusuke; Kurita, Genichi; Masaki, Kei; Matsui, Kunihiro; Miura, Yushi; Miya, Naoyuki; Miyo, Yasuhiko; Morioka, Atsuhiko; Nakajima, Hideo; Nunoya, Yoshihiko; Oikawa, Akira; Okuno, Kiyoshi; Sakurai, Shinji; Sasajima, Tadayuki; Sato, Kazuyoshi; Shimizu, Katsuhiro; Takeji, Satoru*; Takenaga, Hidenobu; Tamai, Hiroshi; Taniguchi, Masaki; Tobita, Kenji; Tsuchiya, Katsuhiko; Urata, Kazuhiro*; Yagyu, Junichi

超伝導トカマク装置へのJT-60改修が計画されている。原型炉に繋がる先進的な核融合技術として、JT-60改修装置(JT-60SC)の設計のために超伝導マグネット技術やプラズマ対向機器を開発した。JT-60SCの超伝導トロイダル磁場コイル用として、高い臨界電流密度を可能とする、高い銅比4のニオブアルミ超伝導素線を新規に開発し、量産化に成功した。この素線と、突合せ溶接で作った全長30mの丸穴四角のステンレス製コンジットを用いて、実機サイズのケーブル・イン・コンジット導体を製作した。この導体を使用して、リアクト&ワインド法(熱処理後に巻線作業を行う製作方法)を実証するR&Dを進めている。ニオブアルミ導体の歪み劣化が小さいことを利用したこの製作方法は、将来の大型コイル製作の技術的な信頼性向上と低コストに繋がる先進的な超伝導技術として注目されている。JT-60SCのダイバータへの熱負荷10-15MW/m$$^{2}$$に耐える機器として、スクリュウ管を銅製ヒートシンクに設け、これと炭素繊維複合材,緩衝材を一体ロウ付けすることで、良好なプラズマ対向機器を開発した。電子ビーム照射試験により、この対向機器は従来のスワール管の場合と比較して約1.5倍の高い熱伝達率を達成することを明らかにした。

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