Preparation for the ITER central solenoid conductor manufacturing

ITER中心ソレノイド導体製作の準備

濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 礒野 高明; 高橋 良和; 河野 勝己; 齊藤 徹; 押切 雅幸; 宇野 康弘; 小泉 徳潔; 中嶋 秀夫; 松田 英光*; 矢野 嘉孝*; Devred, A.*; Libeyre, P.*; Bessette, D.*; Jewell, M.*

Hamada, Kazuya; Nunoya, Yoshihiko; Isono, Takaaki; Takahashi, Yoshikazu; Kawano, Katsumi; Saito, Toru; Oshikiri, Masayuki; Uno, Yasuhiro; Koizumi, Norikiyo; Nakajima, Hideo; Matsuda, Hidemitsu*; Yano, Yoshitaka*; Devred, A.*; Libeyre, P.*; Bessette, D.*; Jewell, M.*

ITER計画において、原子力機構は、日本のITER国内機関として、中心ソレノイド導体の調達を担当している。CS導体は、外形49mm角,内径32.6mmの矩形円管(ジャケット)に直径0.8mmのNbSn超伝導素線576本と銅線288本を束ねたケーブルを挿入した構造である。ジャケット材料には日本が開発した高マンガンステンレス鋼であるJK2LBを使用する。導体は、(1)51.3mm角,長さ7mのジャケットを溶接接続して900mの直線管を製作し、(2)ケーブルを引き込み,(3)外形を49mm角に圧縮成形(コンパクション)しながら直径4mに仮巻きして製作する。仮巻きされた導体は、米国に送付され、中心ソレノイドコイルに仕上げられてITERに組み込まれる。導体製作を開始する準備作業として、(1)ジャケット機械試験,(2)溶接材料選定のための溶接試験,(3)100mのケーブルを用いた滑り摩擦係数の測定,(4)コンパクション及び巻き取り後の断面変形特性試験、を実施した。これらのR&Dにより、中心ソレノイド導体の調達開始のための製作技術を確認でき、調達準備が整った。

Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has the responsibility for procurement of all of the ITER central solenoid (CS) conductor lengths. The CS conductor is composed of 576 Nb Sn superconducting strands and 288 Cu strands assembled together into a multistage cable and protected by a circle-in-square sheath tube (jacket) with the outer dimension of 49 mm. In preparation for CS conductor production, the following R&D activities have been performed; (1) Mechanical tests at 4 K have been performed for jacket candidate materials such as 316LN and JK2LB, (2) Welding test for filler selection, (3) Measurement of coefficient of sliding friction using a 100-m long dummy cable, (4) Deformation characteristics of the conductor cross section after compaction and spooling. As a result of these R&D, the CS conductor jacket manufacturing technologies have been confirmed to start the procurement of the CS conductor.