A Mechanical design for ferritic steels to reduce toroidal field ripple in the JFT-2M

JFT-2Mにおけるトロイダル磁場リップル低減のためのフェライト鋼板の機械設計

中山 武*; 山本 正弘; 阿部 充志*; 柴田 孝俊; 大塚 道夫*; 秋山 隆*; 佐藤 勝利*; 菊池 一夫; 和田 豊*; 小池 常之; 三浦 幸俊; 佐藤 正泰; 木村 晴行

Nakayama, Takeshi*; Yamamoto, Masahiro; Abe, Mitsushi*; Shibata, Takatoshi; Otsuka, Michio*; Akiyama, Takashi*; Sato, K.*; Kikuchi, Kazuo; Wada, Y.*; Koike, Tsuneyuki; Miura, Yukitoshi; Sato, Masayasu; Kimura, Haruyuki

高性能トカマク開発試験装置(JFT-2M)では、将来の炉構造材料の候補である強磁性体の低放射化フェライト鋼F82H(以下フェライト鋼と記す)を用いた先進材料プラズマ試験計画を段階的に進めている。第1段階のリップル低減試験では、フェライト鋼板を真空容器の外部に設置して、トロイダル磁場リップルの低減を図る。本発表は、このフェライト鋼板の機械設計に関するものである。フェライト鋼板の形状は、各トロイダルセクション毎に決定し、ポート、計測器、ベーキングヒータ等を避けた中で最もリップルを低減できる構造とした。フェライト鋼板は、トロイダル磁場コイルケースから支持し、支持構造は可能な通電パターンすべてに対する電磁力を考慮して決定した。また、板厚はトロイダル磁場強度に応じて可変とした。設置後に電磁力試験を実施し、支持具の健全性を確認できた。フェライト鋼板の設置により、トロイダル磁場リップルの基本モードを2.1%から0.8%に低減できた。

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