JT-60SAにおける超伝導コイルの核発熱量評価方法の現状

Current estimation methods of superconducting coil on JT-60 super advanced

助川 篤彦; 木津 要; 正木 圭; 土屋 勝彦; 櫻井 真治; 吉田 清; 松川 誠; 藤田 隆明; 今野 力  

Sukegawa, Atsuhiko; Kizu, Kaname; Masaki, Kei; Tsuchiya, Katsuhiko; Sakurai, Shinji; Yoshida, Kiyoshi; Matsukawa, Makoto; Fujita, Takaaki; Konno, Chikara

日本原子力研究開発機構では、ITER計画を支え、DEMO炉開発に貢献するための超伝導トカマク装置であるJT-60SA(JT-60 Super Advanced)の設計を進めている。JT-60SAは、現JT-60施設を最大限利用して建設する。JT-60SAは重水素を用いた等価臨界プラズマクラスの高性能プラズマの長時間運転を行うため、中性子発生量が現JT-60U装置に比べ年間で約2桁増加する。プラズマを閉じ込める真空容器の周囲に磁場生成のために必要な超伝導コイル(NbTi)が設置され、運転に伴う超伝導コイルの核発熱を設計上限値以下にしなければならない。既存のJT-60設備との空間的干渉を避けるため限られた空間に装置を設置しなければならないことが遮へい設計を難しくしている点である。JT-60SA遮へい設計において、超伝導コイル設計に必要不可欠なコイル導体部における核発熱量を評価した。核発熱量は、3次元モンテカルロ計算コード(MCNP-4C2)を用いて、トロイダル磁場コイルの導体部における最内層部について算出した。評価値は、コイル設計上限値である0.3mW/ccを超えないことを確認した。

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