Progress in ECH/CD launcher development for JT-60SA

JT-60SAに向けた電子サイクロトロン加熱電流駆動ランチャー開発の進展

小林 貴之; 平内 慎一; 澤畠 正之; 寺門 正之; 和田 健次; 日向 淳; 佐藤 文明; 横倉 賢治; 星野 克道; 高橋 幸司; 小田 靖久; 池田 亮介; 諫山 明彦; 森山 伸一

Kobayashi, Takayuki; Hiranai, Shinichi; Sawahata, Masayuki; Terakado, Masayuki; Wada, Kenji; Hinata, Jun; Sato, Fumiaki; Yokokura, Kenji; Hoshino, Katsumichi; Takahashi, Koji; Oda, Yasuhisa; Ikeda, Ryosuke; Isayama, Akihiko; Moriyama, Shinichi

JT-60SAにおける電子サイクロトロン加熱電流駆動用に、高い信頼性を有し、ポロイダル・トロイダルの2方向に幅広い入射角度を実現するためのランチャー開発を行っている。特に重要な部位は、駆動シャフトの約30cmの直線駆動と約30度の回転を実現するための真空境界であるベローズ機構である。今回、本ベローズ機構の実規模モックアップを製作し、真空排気を行った状態で、直動10万回、回転1万回の繰返し駆動試験を行った。その結果、真空リーク等は観測されず、本機器の信頼性の高さを確認した。その後、本モックアップを改造し、約4mの駆動シャフト及び軸受を含む駆動系全体モックアップを製作した。本駆動系全体モックアップの繰返し試験を2015年中に実施するため、準備を進めている。さらに、4系統の冷却水チャンネルを内包する大型曲面ミラーである第二ミラーのモックアップを設計・製作して、製作性を検証した。加えて、各冷却チャンネルの流量と圧力の関係が設計と一致することを確認した。

A mechanical structure of the launcher for electron cyclotron heating and current drive in JT-60SA has been designed to realize wide range of poloidal and toroidal injection angles with high reliability. One of the key components is a bellows structure (vacuum boundary) enabling linear and rotation motions of the rigid shaft. A full scale mock-up of the bellows structure has been fabricated and tested. The linear motion was repeated 100,000 cycles and the rotation motion was repeated 10,000 cycles. In this test, no evidence of vacuum leakage was observed. Then, the mock-up has been extended up to the first mirror including full length of the steering shaft (~4 m) and bearings. The cyclic test of the full system of the driving structure will be carried out in 2015. A mock-up of M2, which is a large curved mirror including four cooling channels, has been designed and fabricated. It was experimentally confirmed that the flow rate of each cooling channels was consistent with the design.