真空容器内コイル用無機物絶縁ケーブルのR&D

R&D of mineral insulated cable for in-vessel coils

武智 学; 櫻井 真治; 中村 誠俊; 関 洋治; 尾崎 豪嗣; 横山 堅二

Takechi, Manabu; Sakurai, Shinji; Nakamura, Shigetoshi; Seki, Yohji; Ozaki, Hidetsugu; Yokoyama, Kenji

JT-60Uの次期装置であるJT-60SAの最も重要な課題は高ベータ定常プラズマの維持である。定常高ベータ化には抵抗性壁モード(RWM)の安定化が必須であり、外部コイルを用いたフィードバック制御による安定化を予定している。ベーキング中の冷却が必要でないことを目的として、無機物を絶縁材に用いたケーブル(MIケーブル)を使用することを予定している。従来のキロアンペア級の大電流に対応したMIケーブルはシースに銅を使用していたが、RWM制御に必要な1-10kHz程度までの発生磁場に対するシールド効果を低減するためシースをステンレスに変更した物を新たに開発した。絶縁材には酸化マグネシウムを用いた。講演では試作したMIケーブルの試験について、接続試験,曲げ検査,加熱試験について報告する。また、弾性係数や耐力、接合部の健全性を調べるために行った強度試験とこれを模擬した3次元FEM強度解析、絶縁材の実効的な熱伝導率を計測するために行った赤外画像試験装置での試験とこれを模擬した3次元FEM熱解析の結果について、さらにこれらによって得られた物性値を用いたRWM制御コイルの運用時の熱及び応力のシミュレーション結果について報告する。

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