JT-60SA vacuum vessel manufacturing and assembly

JT-60SA真空容器の製作と組立

正木 圭; 芝間 祐介; 櫻井 真治; 柴沼 清; 逆井 章

Masaki, Kei; Shibama, Yusuke; Sakurai, Shinji; Shibanuma, Kiyoshi; Sakasai, Akira

JT-60SA真空容器は、D型ポロイダル断面、かつトロイダル方向に10ごとの多角形形状で構成されている。また、高い一周抵抗を確保し、かつ運転時の電磁力に耐える強度を得るために二重壁構造を採用している。材料は、放射化低減のため、低コバルトSUS316L(Co0.05wt%)を使用している。運転時には、外部に設置される超伝導コイルの核発熱を低減させるために、二重壁間にホウ酸水(最大50C)を流す。また、真空容器ベーキング時には200Cの高温窒素ガスに切り替えて流す設計である。製作においては、要素試験及び20上半の試作体の製作をあらかじめ行い、製作手順を確立した後、2009年の11月に実機の製作を開始した。また、真空容器の位置調整や40セクター接続を含む現地組立方法を検討し、真空容器の全体組立手順を確立させた。

The JT-60SA vacuum vessel (VV) has a D-shaped poloidal cross section and a toroidal configuration with 10 segmented facets. A double wall structure is adopted to ensure high rigidity at operational load and high toroidal one-turn resistance. The material is 316L stainless steel with low cobalt content ( 0.05wt%). In the double wall, boric-acid water (max. 50C) is circulated at plasma operation to reduce the nuclear heating of the superconducting magnets. For baking, nitrogen gas (200C) is circulated in the double wall after draining of the boric-acid water. The manufacturing of the VV started in November 2009 after a fundamental welding R&D and a trial manufacturing of 20 upper half mock-up. A basic VV assembly scenario and procedure were studied to complete the 360 VV including positioning method and joint welding between sectors considering misalignment.