Status on seismic design and verification for ITER in Japan

日本におけるITER耐震設計及び確認試験の現状

武田 信和; 中平 昌隆; 多田 栄介; 藤田 聡*; 藤田 隆史*

Takeda, Nobukazu; Nakahira, Masataka; Tada, Eisuke; Fujita, Satoshi*; Fujita, Takafumi*

ITERはトカマク型の国際核融合実験装置であり、主要機器は、超伝導コイル,真空容器等で、運転温度は4Kから200Cまでと幅広い。このため、主要機器の支持構造はトーラス構造の半径方向に柔軟,鉛直方向に剛となるよう、多層板バネ構造を採用している。この結果トカマク装置の水平方向固有振動数は4Hzと低く、さらに地震に対しては国際標準のIAEAに照らし、地表加速度0.2gで標準設計しており、これを超える地震を想定する場合は免震が必要となる。これらの特殊事情により、ITERの動的特性を把握するための解析,実験を日本で実施している。動解析では、日本のサイト及び免震を考慮した地震動により装置の健全性を確認した。この裏付けデータ取得のため、縮小モデルの振動試験体の製作を開始した。最初の試験として、コイル単体及び支持脚単体の固有振動数及び剛性データを取得した。本論文では、ITER主要機器の動特性を把握する日本の解析及び実験の現状と計画を述べる。

ITER is a Tokamak-type international fusion experimental device composed of superconducting magnets, a vacuum vessel, and so on. These are operated at a quie wide temperature ranging from 4K to 200 degree C. For this, multiple plates have been chosen as the machine support so as to peovide flexibility in the radial direction while keeping high rigidity vertically. This results in a low natural frequency of around 4Hz in the horizontal direction. Since those structures are designed in accordance with the IAEA seismic acceleration of 0.2g as a reference, a seismic isolation is required if earthquake-proof larger than 0.2g is necessary. Considering these conditions, analytical and experimental studies have been conducted to characterize the ITER dynamic response in Japan. This paper outlines the latest status on seismic design for ITER in Japan and evaluation on tokamak dynamic response and verification tests using scaled tokamak model.