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JT-60SA中心ソレノイドにおける接続部の安定性評価

Stability evaluation of joint in JT-60SA central solenoid

川原 譲*; 山本 侑祐*; 中村 一也*; 高尾 智明*; 谷貝 剛*; 村上 陽之; 吉田 清; 夏目 恭平*; 濱口 真司*; 尾花 哲浩*; 高畑 一也*; 今川 信作*; 三戸 利行*

Kawahara, Yuzuru*; Yamamoto, Yusuke*; Nakamura, Kazuya*; Takao, Tomoaki*; Yagai, Tsuyoshi*; Murakami, Haruyuki; Yoshida, Kiyoshi; Natsume, Kyohei*; Hamaguchi, Shinji*; Obana, Tetsuhiro*; Takahata, Kazuya*; Imagawa, Shinsaku*; Mito, Toshiyuki*

JT-60SA用中心ソレノイド(CS)の接続にバットジョイントを用いる。バットジョイントはコンパクトなジョイントであるため、ジョイントを通る超臨界ヘリウム(SHe)の流量が限定され、冷却効率が下がってしまう。そのため、熱的に不安定となりジョイント部からクエンチが生じてしまう恐れがある。安定性評価のため実施した接続部サンプルの通電試験の結果、バットジョイントがクエンチした際のSHe温度はSHe流量に依存することが分かった。しかし、試験では限られた条件しか測定を実施できなかったため、クエンチ時のSHe温度とSHe流量の一般的な関係は明らかにできていない。そこで、有限要素法を用いてバットジョイント内の熱解析を行い、バットジョイントの熱的安定性を統一的に評価した。解析結果から、接続部の抵抗による発熱が定格の10倍となった場合でも安定して通電できることを示し、JT-60SAに用いるバットジョイントが非常に高い安定性を持つことを明らかにした。

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