Addressing the technical challenges for the construction of the ITER Central Solenoid

ITER中心ソレノイドの製作のための技術的挑戦

Libeyre, P.*; Bessette, D.*; Jewell, M.*; Jong, C.*; Lyraud, C.*; Rodriguez-Mateos, M.*; 濱田 一弥; Reiersen, W.*; Martovetsky, N.*; Rey, C.*; Hussung, R.*; Litherland, S.*; Freudenberg, K.*; Myatt, L.*; Dalder, E.*; Reed, R.*; Sgobba, S.*

Libeyre, P.*; Bessette, D.*; Jewell, M.*; Jong, C.*; Lyraud, C.*; Rodriguez-Mateos, M.*; Hamada, Kazuya; Reiersen, W.*; Martovetsky, N.*; Rey, C.*; Hussung, R.*; Litherland, S.*; Freudenberg, K.*; Myatt, L.*; Dalder, E.*; Reed, R.*; Sgobba, S.*

ITER中心ソレノイド(CS)は、ブラズマ電流の誘起とプラズマの上下方向の安定性を得るために必要であり、高さ12.5m,直径4mで上下方向に6分割された構造の超伝導コイルである。CS用超伝導導体には、NbSn線材が使用され、13T, 40kAで運転される。CSは6万回の繰返し電磁力に耐えることが要求される。日本は導体を製作して、米国に送付し、米国では、コイル形状への加工及び超伝導コイルへの仕上げを担当する。CSを開発するための国際的な取り組みとして、コイルの試作に先立ち、ジャケット,絶縁及び構造物の開発及び機械特性試験が行われた。また、コイル試作のための、コイル形状への加工技術の開発,導体の接続技術の開発、及び高応力集中が予想される冷媒導入部の設計,モックアップの製作が行われた。これらの成果について発表する。

The Central Solenoid (CS) of the ITER magnet system will play a major role in tokamak operation, providing not only the major part of the inductive flux variation required to drive the plasma but also contributing to the shaping of the field lines and to vertical stability control. To meet these requirements, the design has been optimised by splitting the CS into six independently powered coils enclosed inside an external structure which provides vertical precompression thus preventing separation of the coils and, additionally, acting as a support to net resulting loads. To ensure that the CS design meets the ITER criteria, several analyses are performed along with a series of R&D trials to qualify the technologies to be used for the manufacture of the conductor, the coils and the structure.