JT-60SAヘリウム配管の温度素子設置方法

Thermometer attachment methods on a helium pipe for JT-60SA

夏目 恭平; 村上 陽之; 柳 俊樹; 木津 要; 吉田 清

Natsume, Kyohei; Murakami, Haruyuki; Yanagi, Shunki; Kizu, Kaname; Yoshida, Kiyoshi

JT-60SA計画では超電導コイルに冷媒ヘリウムを分配するためのバルブボックス(VB)と、高温超電導電流リードと電源バスバーとの取り合い部を含むコイルターミナルボックス(CTB)が新たに製作される。VB及びCTB内は真空排気され、内部に設置された配管内に低温(3.6-80K)のヘリウムが循環する。本発表では配管内のヘリウム温度を測定する素子の設置方法について述べる。温度計の精度及び製作性の観点からより適した設置方法を採用するために、後述する二つの設置方法について実環境を模擬した実験を行った。1つは配管内部に井戸の様に導入した細管内に温度センサを設置する方式(ウエル方式)である。もう1つは配管外部に銀蝋溶接された銅ブロック内にセンサを設置する方式(ブロック方式)である。また、参照用として配管内の液体ヘリウムに直接浸漬されているセンサも用意する。実験装置配管内の液体ヘリウムの温度を3.34-5.06Kの範囲で変化させ、計測値を比較・評価した。実験の結果、参照値との差はブロック方式では0-35mk程度、ウエル方式では0-15mK程度となった。両者ともに要求される計測精度範囲(100mK)に収まっていることから、製作性の比較的良いブロック方式を採用可能であると判断された。

Valve Boxes (VBs) and Coil Terminal Boxes (CTBs) will be fabricated as magnet shared components and be installed on the cryostat of JT-60SA. VB is for distributing cryogens to superconducting magnets, cryopumps, and thermal shields. CTB includes the interface between high temperature superconducting current leads and power supply bus bars. In this presentation, attachment methods of thermal sensors on the cryogen pipes in vacuum VB or CTB are described. An Experiment to measure the helium in the pipe has been conducted using the two different attachment methods. The experimental results are compared and estimated by considering measurement accuracy and productivity.