Implications of NbTi short-sample test results and analysis for the ITER Poloidal Field Conductor Insert (PFCI)

ITERポロイダル磁場コイル導体インサート(PFCI)のNbTi短尺サンプル実験結果と解析

Zanino, R.*; Bagnasco, M.*; Baker, W.*; Bellina, F.*; Bruzzone, P.*; della Corte, A.*; Ilyin, Y.*; Martovetsky, N.*; Mitchell, N.*; Muzzi, L.*; Nijhuis, A.*; 布谷 嘉彦; 奥野 清; Rajainmaki, H.*; Ribani, P. L.*; Ricci, M.*; Salpietro, E.*; Richard, L.*; Shikov, A.*; Sytnikov, V. E.*; 高橋 良和; Taran, A.*; Vedernikov, G.*; Zapretilina, E.*

Zanino, R.*; Bagnasco, M.*; Baker, W.*; Bellina, F.*; Bruzzone, P.*; della Corte, A.*; Ilyin, Y.*; Martovetsky, N.*; Mitchell, N.*; Muzzi, L.*; Nijhuis, A.*; Nunoya, Yoshihiko; Okuno, Kiyoshi; Rajainmaki, H.*; Ribani, P. L.*; Ricci, M.*; Salpietro, E.*; Richard, L.*; Shikov, A.*; Sytnikov, V. E.*; Takahashi, Yoshikazu; Taran, A.*; Vedernikov, G.*; Zapretilina, E.*

那珂核融合研究所においてITERポロイダル磁場コイル導体インサート(PFCI)の実験が予定されている。このため、PFCIの適切な実験プログラムを作成することを目的として、NbTi短尺導体サンプル実験から得られた結果の解析を行った。特に、次の項目について検討を行った;(1)巻線内の導体ジョイントがクエンチする前に導体自身の分流開始温度Tcsを測定できる可能性に関する検討。(2)解析コードMithrandirを用いて短尺導体サンプルの実験結果を解析し、いわゆる突然の又は早期のクエンチの可能性に関する検討。(3)PFCI実験における熱量法によるACロス測定の可能性。検討の結果、Tcs及びACロスの測定は可能であることがわかった。しかし、突然のクエンチについては今後のこれらの検討が必要である。

As the test of the PFCI is foreseen at JAERI Naka, Japan, it is essential to consider in detail the lessons learned from the short NbTi sample tests, as well as the issues left open after them, in order to develop a suitable test program of the PFCI aimed at bridging the extrapolation gap between measured strand and future PF coil performance. Here we consider in particular the following issues: (1) the actual possibility to quench the PFCI conductor in the TCS tests before quenching the intermediate joint, (2) the question of the so-called sudden or premature quench, based on SULTAN sample results, applying a recently developed multi-solid and multi-channel extension of the Mithrandir code to a short sample analysis; (3) the feasibility of the AC losses calorimetry in the PFCI. These results show that Tcs measurement and the calorimetric measurement of AC losses will be carried out successfully. However, we need further analytic works for the problem of the sudden quench.