ITERトロイダル磁場コイル導体のジャケット試作及びジャケッティング装置の設計

Trial fabrication of jacket and design of jacketing facility for ITER Toroidal Field coil conductor

濱田 一弥; 中嶋 秀夫; 河野 勝己; 高野 克敏; 堤 史明; 奥野 清; 溝口 満*; 鳥井 正志*

Hamada, Kazuya; Nakajima, Hideo; Kawano, Katsumi; Takano, Katsutoshi; Tsutsumi, Fumiaki; Okuno, Kiyoshi; Mizoguchi, Mitsuru*; Torii, Masashi*

ITER計画において、日本はトロイダル磁場(TF)コイル用導体の調達を担当し、現在、その準備を、国内メーカの協力を得て進めている。TFコイル導体は、SUS316LN製の保護管(ジャケット:外径46.3mm、肉厚1.6mm)に、0.8mmの超伝導線を約1000本束ねたケーブルを引き込んだ構造であり、導体単長は最大760mである。TFジャケットの強度要求は、0.2%耐力が950MPa以上、伸びが30%以上である。今回、原子力機構は、SUS316LNを用いて、TFジャケットを試作し製造性及び機械特性を検証するとともに、導体を製造する設備(ジャケッティング装置)の設計を行った。ジャケットは、既存のシームレス・パイプ量産製造設備を使用して製作し、外径について0.2mmの要求公差を満たし、ジャケット単長は要求値(10m以上)を上回る14mの製作が可能であるなど、ITERの要求寸法特性を満足できることを確認した。また、4Kでの引張り試験の結果、1000MPa以上の0.2%耐力を測定し、ITERの要求強度を満たした。ジャケッティング装置は、14m長さのジャケットを溶接接続し、760mの直線ジャケットを製作した後、同じ長さの超伝導ケーブルを引き込み、径方向に圧縮成型した後で、所定の径に巻き取る機能を有するもので、本装置の基本設計を完了した。これらのジャケット試作及びジャケッティング装置設計作業により、TFコイル導体の調達準備を進展させている。

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