検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

核融合炉"ITER"の超伝導コイル用極低温構造物

Cryogenic structures of superconducting coils for fusion experimental reactor "ITER"

中嶋 秀夫; 島本 進*; 井口 将秀; 濱田 一弥; 奥野 清; 高橋 良和

Nakajima, Hideo; Shimamoto, Susumu*; Iguchi, Masahide; Hamada, Kazuya; Okuno, Kiyoshi; Takahashi, Yoshikazu

原子力機構はITERプロジェクトにおいてトロイダル磁場(TF)コイルの構造物と中心ソレノイド(CS)のジャケットを調達している。構造物はほとんどが316LNステンレス鋼であるが、高い強度が必要な部分は原子力機構と日本製鋼が共同開発したJJ1鋼を使う。ジャケットは神戸製鋼と共同開発したJK2LB鋼が使われる。これら2つの鋼はその量産性と溶接性と使用する温度(4K)における機械的特性を確認し、既に市販品となっている。原子力機構は、日本機械学会(JSME)で発行された核融合設備規格「超伝導マグネット構造規格(2008年版)」の策定に貢献し、これに規定された材料仕様を構造物に採用した。また、JSME規格の発行をもって、30年に渡る構造材料の開発から製品化までの一連の活動が完結したと言える。これらのITERにおける超伝導コイルの構造物に関する構成と設計、実規模量の鋼の製作、及び品質管理と品質確認試験について紹介することにより、核融合装置における超伝導コイルの構造物の重要性について述べる。

JAEA is procuring both structural materials and structural design of Toroidal Field (TF) coil and Central Solenoid (CS) for ITER. Although 316LN is used in the most parts of the superconducting magnets system, the cryogenic stainless steels, JJ1 and JK2LB, which were newly developed by JAEA and Japanese steel companies, are used in the highest stress area of TF coil case and whole CS conductor jackets, respectively. These two materials became commercially available based on demonstration of productivity and weldability of materials, and evaluations of 4 K mechanical properties of trial products including welded parts. In order to simplify quality control in mass production, JAEA has used materials specified in the material section of "Codes for Fusion Facilities - Rules on Superconducting Magnet Structure (2008)" issued by the Japan Society of Mechanical Engineers (JSME). The design of structural materials, production technology and quality control are described in this paper.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.