Design study of remote handling system for lower divertor cassettes in JT-60SA

JT-60SA下部ダイバータカセットの遠隔保守システムに関する設計研究

林 孝夫; 櫻井 真治; 柴沼 清; 逆井 章

Hayashi, Takao; Sakurai, Shinji; Shibanuma, Kiyoshi; Sakasai, Akira

JT-60SAはITERへの支援研究及び原型(DEMO)炉に向けた補完研究を担うトカマク型核融合実験装置である。JT-60SAの大きな特徴のひとつはその高パワー及び長時間放電であり、プラズマから発生するDD中性子による放射化の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保守(RH)システムが必要とされている。本発表はJT-60SAのRHシステムに関するものであり、下部ダイバータカセット(高さ1.25m,幅0.57m,長さ1.62m,重さ800kg)の交換について詳細に述べる。JT-60SAのRHシステムは、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1.83m,幅0.66m)を用いる。またRHシステムは、重量物用と軽量物用の2種類のマニピュレータを備えている。ダイバータカセット等は重量物用マニピュレータを用いて交換し、第一壁アーマタイル等は軽作業用マニピュレータを用いて交換する。これらのマニピュレータはビークル式であり、真空容器内にトロイダル方向に敷設したレール上を移動しながら作業することができる。

Design study of RH system, especially the expansion of the RH rail and replacement of the lower divertor cassettes, was described in this paper. The dimensions and weight of the divertor cassette, which is 10 degrees wide in toroidal direction, are 1.62 0.57 1.25 m and 800 kg, respectively. The RH system can use four horizontal ports whose inside dimensions are 0.66 1.83 m. The space for RH system is very limited. The RH rail is installed before transporting divertor cassettes. The RH rail can cover 180 degrees in toroidal direction. A divertor cassette can be replaced by heavy weight manipulator (HWM) consists of an end effector, a telescopic arm and a vehicle. The HWM brings the divertor cassette to the front of another horizontal port, which is used for supporting the rail and/or carrying in and out equipments. Then another RH device, which is installed from outside the vacuum vessel, receives and brings out the divertor cassette.