Design and development of lower divertor for JT-60SA

JT-60SAの下側ダイバータの設計と開発

櫻井 真治; 東島 智; 川島 寿人; 芝間 祐介; 林 孝夫; 尾崎 豪嗣; 清水 勝宏; 正木 圭; 星野 克道; 井手 俊介; 柴沼 清; 逆井 章

Sakurai, Shinji; Higashijima, Satoru; Kawashima, Hisato; Shibama, Yusuke; Hayashi, Takao; Ozaki, Hidetsugu; Shimizu, Katsuhiro; Masaki, Kei; Hoshino, Katsumichi; Ide, Shunsuke; Shibanuma, Kiyoshi; Sakasai, Akira

建設が開始されたJT-60SAの実験開始初期には、下側シングルヌル閉ダイバータが設置される。CFCブロック内面へのメタライズ処理と組立部品間の隙間の厳密な管理によって、高熱負荷のダイバータ板に使用されるロウ付けモノブロックCFCターゲットの製造歩留まりを大幅に改善した。冷却水配管の取り合いを集約したダイバータカセット上にダイバータ板等の水冷プラズマ対向部が装着される。長パルスの高性能放電における中性子発生量増大により、将来的に真空容器内でのメンテナンスが制限されるため、ダイバータカセットは遠隔保守による交換が可能な設計を採用した。電磁力解析及び構造解析により、自重,冷却水圧力及び電磁力荷重に対するダイバータ各部の変形や応力は許容範囲に収まることを確認した。

Lower single null closed divertor with vertical target will be installed at the start of the experiment phase for JT-60 Super Advanced (JT-60SA). Reproducibility of brazed CFC (carbon fiber composite) monoblock targets for a divertor target has been significantly improved by precise control of tolerances and metallization inside CFC blocks. Divertor cassette with fully water cooled plasma facing components and remote handling (RH) system shall be employed to allow long pulse high performance discharges with large neutron yield and they are designed compatible with limited position and size of maintenance ports. Static structural analysis for dead weight, coolant pressure and electromagnetic forces shows that displacement and stress in the divertor module are generally small.