Development of jacketing technologies for ITER CS and TF conductor

ITER CS及びTFコイル導体のジャケッティング技術の開発

濱田 一弥; 中嶋 秀夫; 松井 邦浩; 河野 勝己; 高野 克敏; 堤 史明; 奥野 清; 手島 修*; 副島 幸二*

Hamada, Kazuya; Nakajima, Hideo; Matsui, Kunihiro; Kawano, Katsumi; Takano, Katsutoshi; Tsutsumi, Fumiaki; Okuno, Kiyoshi; Teshima, Osamu*; Soejima, Koji*

原子力機構は、ITERの調達準備活動の一環として、トロイダル磁場(TF)コイルと中心ソレノイド(CS)用導体の製作技術の確立に向けた技術開発を行っている。導体は、金属製保護管(ジャケット,TF:14m, CS:7m)を溶接により接続し、TFでは760m、CSでは880mに直線状に長尺化した後、超伝導ケーブルを引き込み、径方向に圧縮成型(コンパクション)して一体化して製作される。これまでの主要な成果として、(1)実機と同じ材料である低炭素型SUS316LNと、ホウ素添加し低炭素化した高マンガン鋼(JK2LB)を用いて、TF及びCS導体ジャケットを製作し、ITERの要求強度及び寸法特性を満足することを確認した。(2)TF及びCS導体ジャケットの突合せ溶接を行い、接合部内面状態が導体に適した形状で制御できる溶接条件を特定した。(3)コンパクション装置を製作し、TF及びCSジャケットをコンパクションし、コンパクション後の断面寸法がITERの仕様通りになることを確認した。以上の結果を総合して、ITER導体の製作に必要な技術が開発された。

The ITER Toroidal Field (TF) coil and Central Solenoid (CS) use NbSn cable-in-conduit conductor. Conductor fabrication process are as follows; (1) Fabrication of jacket. (2) Butt welding of jacket to make a long tube (CS: 880 m, TF: 760 m) and insertion of superconducting cable into jacket. (3) Compaction of jacket. (4) Winding for transportation. JAEA has developed jacketing technologies in the cooperation with industries. Major achievements are as follows; (1) Full scale TF and CS jackets were fabricated using low carbon SUS316LN and boron added and high manganese stainless steel (JK2LB), respectively. The jackets satisfied ITER mechanical and dimensional requirement. (2) Butt welding condition was studied to obtain good internal surface condition of welded joint. (3) Compaction machine was constructed. As results of compaction test of TF and CS jacket, compacted jacket dimensions satisfied ITER requirement. Therefore, JAEA demonstrated jacketing technologies for ITER conductor.