JT-60SA超伝導コイル冷却用超臨界ヘリウムの非定常現象

Transient phenomena of supercritical helium for cooling JT-60SA superconducting coils

神谷 宏治; 村上 陽之; 木津 要; 市毛 寿一; 吉田 清

Kamiya, Koji; Murakami, Haruyuki; Kizu, Kaname; Ichige, Toshikatsu; Yoshida, Kiyoshi

JT-60のプラズマ閉じ込め用のコイルをすべて超伝導に置き換えるJT-60SAでは、4.4K, 0.6MPaの超臨界ヘリウムを強制循環して超伝導コイルを冷却する。JT-60SAでは、2つの超臨界ヘリウム循環ループを備え、ループ1でEUが製作するトロイダル磁場(TF)コイル及び構造物を、ループ2で日本が担当する4つの中心ソレノイド(CS)と6つの平衡磁場(EF)コイルを冷却する。本講演ではプラズマ運転時及び、クエンチが発生した場合の最も温度マージンの厳しいCS2冷却用ヘリウムの温度と圧力の時間変化について述べる。

JT-60SA, which replaces all plasma confinement copper coils with superconducting coils, cools the coils with force circulating supercritical helium at a temperature of 4.4K and pressure of 0.6MPa. JT-60SA is equipped with 2 supercritical helium loops. A loop 1 and a loop 2 cool toroidal field coils and poroidal coils, that is center solenoid (CS) and equibrium field coils (EFC), respectively. This study reports transient helium temperature and pressure for cooling CS2 with minimum temperature margin in plasma operation and also when quench occurs.