JT-60Uにおける鉛ガラスセンサを用いた光ファイバ電流センサの検証試験

Verification of optical fiber current transformer with a sensor of flint glass in JT-60U

西山 友和; 柳生 純一; 新井 貴; 黒澤 潔*; 伊藤 明*; 林 孝夫; 宮 直之; 三代 康彦; 笹島 唯之; 川俣 陽一

Nishiyama, Tomokazu; Yagyu, Junichi; Arai, Takashi; Kurosawa, Kiyoshi*; Ito, Akira*; Hayashi, Takao; Miya, Naoyuki; Miyo, Yasuhiko; Sasajima, Tadayuki; Kawamata, Yoichi

日本原子力研究開発機構では、トカマク国内重点化装置改造など今後予定される核融合装置の長時間放電に対応するため、ファラデー効果を利用して電流計測する光ファイバ電流センサ(光CT)の導入を検討している。光CTは、信号を時間積分せずに直流電流が測定でき、センサが絶縁材で電磁ノイズの影響を受けないなど、トカマク装置の電流計測器として有利な点が多い。しかし、これまでに大型トカマク装置で光CTを用いた電流測定の実績がないため、JT-60Uや放射線照射施設等を利用してそれらの検証を実施しているところである。今回は、トカマク装置環境における影響を検証するために、センサの材料に鉛ガラス用いた光CTを使用してJT-60Uのトロイダル磁場コイル電流を測定した。その結果、基準の電流計測器の値と比較して誤差が生じた。データ解析の結果、測定したコイル以外の漏れ磁場の影響を受けて発生することがわかった。この原因は、センサが構造上、完全な閉ループを築けないために、周辺の漏れ磁場がループ内に侵入するためである。これらの対策として、ループの開放箇所をできる限り狭くし、さらに、開放部に磁気シールドを施すことにより、ほぼ漏れ磁場の影響がキャンセルされ、誤差量が低減することを確認した。

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