Predictive analysis of the ITER poloidal field conductor insert (PFCI) test program

ITERポロイダル磁場コイル導体インサート(PFCI)の実験プログラムの性能解析

Zanino, R.*; Astrov, M.*; Bagnasco, M.*; Baker, W.*; Bellina, F.*; Ciazynski, D.*; Egorov, S. A.*; Kim, K.*; Kvitkovic, J. L.*; Lacroix, B.*; Martovetsky, N.*; Mitchell, N.*; Muzzi, L.*; 布谷 嘉彦; 奥野 清; Polak, M.*; Ribani, P. L.*; Salpietro, E.*; Richard, L.*; Sborchia, C.*; 高橋 良和; Weng, P.*; Wesche, R.*; Zani, L.*; Zapretilina, E.*

Zanino, R.*; Astrov, M.*; Bagnasco, M.*; Baker, W.*; Bellina, F.*; Ciazynski, D.*; Egorov, S. A.*; Kim, K.*; Kvitkovic, J. L.*; Lacroix, B.*; Martovetsky, N.*; Mitchell, N.*; Muzzi, L.*; Nunoya, Yoshihiko; Okuno, Kiyoshi; Polak, M.*; Ribani, P. L.*; Salpietro, E.*; Richard, L.*; Sborchia, C.*; Takahashi, Yoshikazu; Weng, P.*; Wesche, R.*; Zani, L.*; Zapretilina, E.*

ITERポロイダル磁場コイル導体インサート(PFCI)は那珂核融合研究所のITER中心ソレノイド・モデル・コイルの中で試験される。主な実験プログラムは、DC性能,ACロス,冷媒の流体特性,安定性及びクエンチ伝播,繰り返し電磁力が与える導体特性への影響を測定することである。これらの実験項目に対して、幾つかの研究機関による解析が行われているので、それらの結果の比較検討を行った。その結果、突然のクエンチは、5.7-6.2K, 45kAにおいて起きると予測される。また、パルス運転時のACロスによる冷媒の温度上昇は巻線部出口において約0.5Kと予測される。これらの結果は実験結果と比較され、PFコイルの性能の正確な予測に用いられる。

The PFCI will be tested at JAEA Naka, inside the bore of the ITER Central Solenoid Model Coil. The main test program are the DC characterization of the conductor, the measurement of AC losses in conductor, the hydraulic characterization, the stability and the quench propagation, and the effects of cycling electromagnetic load. Based on and in support of this test program, an extensive campaign of predictive analysis has been initiated on a subset of the above-mentioned test program items and the results of the comparison of selected predictions from different laboratories will be presented and discussed. A sudden quench at 5.7-6.2 K and 45 kA is predicted. The computed temperature increase at the winding outlet is about 0.5 K for the pulse. These results will be compared with the experiment and used for an accurate prediction of the PF coil performance.