Conceptual design of divertor cassette handling by remote handling system of JT-60SA

JT-60SAにおける遠隔操作システムを用いたダイバータカセット交換の概念設計

林 孝夫; 櫻井 真治; 正木 圭; 玉井 広史 ; 吉田 清; 松川 誠

Hayashi, Takao; Sakurai, Shinji; Masaki, Kei; Tamai, Hiroshi; Yoshida, Kiyoshi; Matsukawa, Makoto

JT-60SAはDEMO炉に向けてITERに寄与及び補完するトカマク型核融合装置である。JT-60SAの大きな特徴の一つはその高パワー及び長時間放電であり、その結果として、多量の中性子が発生する。真空容器の予想される放射化線量は、10年運転3か月冷却で1mSv/hを超えるため、真空容器内への人によるアクセスは制限される。そのため真空容器内機器を交換及び修理するために遠隔操作システムが必要とされている。本発表は、JT-60SAの遠隔操作システムに関するものであり、特に遠隔操作のレール展開及びダイバータモジュール(重量500kg)の交換について詳細に示している。JT-60SAのリモートハンドリング(RH)は、全18セクションのうち4か所の水平部大口径ポート(高さ1.8m,幅0.6m)を用いる。RH機器は、プラズマ実験期間中は撤去されており、メンテナンスの前後に設置及び撤去を行う。またRH装置は、重量物用と軽量物用のマニピュレータの2種類を備えており、軽作業用のマニピュレータは、重量物用を運搬する際に展開したレール上を自走することができるビークルタイプである。

The JT-60SA aims to contribute and supplement ITER toward demonstration fusion reactor based on tokamak concept. One of the features of JT-60SA is its high power long pulse heating, causing the large annual neutron fluence. Because the expected dose rate at the vacuum vessel (VV) may exceed 1 mSv/hr after 10 years operation and three month cooling, the human access inside the VV is prohibited. Therefore a remote handling (RH) system is necessary for the maintenance and repair of in-vessel components. A divertor cassette, which is 10 degrees wide in toroidal direction and weighs 500 kg itself due to the limitations of port width and handling weight, can be exchanged by heavy weight manipulator (HWM). The HWM brings the divertor cassette to the front of the other RH port, which is used for supporting the rail and/or carrying in and out equipments. Then another RH device receives and brings out the cassette by a pallet installed from outside the VV.