ITERトロイダル磁場コイル構造物の製作技術開発

Development in fabrication structures for the ITER toroidal field coils

井口 将秀; 千田 豊; 中嶋 秀夫; 小川 剛史*; 片山 義紀*; 小方 大成*; 峯村 敏幸*; 宮部 圭介*; 渡海 大輔*; 新見 健一郎*

Iguchi, Masahide; Chida, Yutaka; Nakajima, Hideo; Ogawa, Tsuyoshi*; Katayama, Yoshinori*; Ogata, Hiroshige*; Minemura, Toshiyuki*; Miyabe, Keisuke*; Tokai, Daisuke*; Niimi, Kenichiro*

ITERトロイダル磁場コイル構造物(TF構造物)は、高さ約17m,幅約9mのD型形状の大型溶接鋼構造物である。原子力機構はITER建設においてTF構造物すべての製作を担当しており、実機TF構造物製作に向けた製作技術の実証と合理化を目的として、実規模試作を行ってきた。原子力機構は日本機械学会が2008年に制定した核融合炉設備規格超伝導マグネット構造規格(以下、JSME規格)のTF構造物製作への適用を提案しており、JSME規格に基づいて製造したステンレス鍛鋼品の品質確認試験を実施し、JSME規格の実機用材料製造への適用性を確認した。また、TF構造物製作に必要な溶接施工法の検証を実施し、その溶接品質を確認するとともに、実規模試作を実施することで、これまで不明瞭であった溶接変形挙動を明らかにし、実機TF構造物の製作に目途を付けることができた。

Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has conducted qualification and rationalization activities in Japan in order to rationalize manufacturing procedure of ITER Toroidal Field (TF) coil structures. The activities included qualification of structural materials and qualification of welding procedure according to Japan Society of Mechanical Engineers (JSME) code constituted for fusion devices, demonstration of the manufacturing method and procedures through full-scale segments of TF coil structure. From results of these activities, JAEA confirmed applicability of JSME code to actual series TF coil structures as quality control method hence the quality of structural materials and weld joints of Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) were satisfied ITER requirement. In addition, JAEA obtained knowledge of welding deformation of actual TF coil structures. This paper describes results of these qualification and development activities for TF coil structure.