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Engineering design, installation, and conditioning of ferritic steel plates/wall for AMTEX in JFT-2M

JFT-2Mにおける先進材料プラズマ実験のための技術的設計とフェライト鋼板/壁のコンディショニング

山本 正弘*; 柴田 孝俊; 都筑 和泰; 佐藤 正泰; 木村 晴行; 岡野 文範; 川島 寿人; 鈴木 貞明; 篠原 孝司; JFT-2Mグループ; 浦田 一宏*

Yamamoto, Masahiro*; Shibata, Takatoshi; Tsuzuki, Kazuhiro; Sato, Masayasu; Kimura, Haruyuki; Okano, Fuminori; Kawashima, Hisato; Suzuki, Sadaaki; Shinohara, Koji; JFT-2M Group; Urata, Kazuhiro*

将来の核融合炉における構造材料として低放射化フェライト鋼F82Hの適合性をJFT-2M装置を用いて研究する先進材料プラズマ試験計画についてまとめた。トロイダル磁場リップルの低減を目的としたフェライト鋼板(壁)は、JFT-2M真空容器の外側や内側位置に三段階に分けて設置した。本論文は、これら3回の構造変更における技術的な課題として、フェライト鋼板を適切に固定するための電磁解析,許容誤差を少なくする設置方法,設置時の基準表として真空容器の実際の形状の情報を得るために使用された3次元磁場測定装置に焦点を当てて述べた。錆びやすいフェライト鋼板に対して良好な表面状態を確保するために、設置前の表面処理を念入りに実行した。酸素不純物を低減するために、安全で操作が容易なトリメチルボロンを使用したボロン化処理システムを開発した。

JFT-2M has been modified three times in the Advanced Material Tokamak Experiment (AMTEX) program to investigate compatibility of the low activation ferritic steel F82H with tokamak plasmas as a structural material for future reactors. The ferritic steel plate/wall was installed inside and/or outside of the vacuum vessel to reduce the ripple of toroidal magnetic field step by step through three modifications. This paper focuses on engineering aspects in these modifications; electromagnetic analysis to find a suitable way for fixing these plates, installation procedure to keep small tolerance, a three-dimensional magnetic field measurement device used to obtain information of the actual shape of the vacuum vessel used as a installation standard surface. To keep a good surface condition of the ferritic steel plate/wall that rusts easily, careful treatment was executed before the installation. To reduce oxygen impurities further, a boronization system with tri-methyl boron, which is safe and easy to operate, was developed.

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パーセンタイル:79.7

分野:Nuclear Science & Technology

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