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論文

Development of an intelligent digital integrator for long-pulse operation in a tokamak

川俣 陽一; 米川 出; 栗原 研一

Proceedings of 19th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (SOFE), p.172 - 175, 2002/00

トカマク装置における磁場測定はコイルを用いて磁場の微分を時間積分する方法で行われるため、ドリフトの少なく許容入力電圧が大きい積分器が不可欠となる。JT-60では電圧-周波数(V/F)変換器により入力電圧をパルス列信号に変換し、パルス数を積算する方式の積分器を3台並列とデジタル信号処理器を組み合わせ、超低ドリフトでかつ入力電圧範囲が大きい積分器システムを開発した。本システムのドリフト低減対策としては、(1)VF変換素子の温度を一定に保持する対策,(2)基準周波数を与えるオフセット電圧の変動を抑制する対策,(3)接地系からのノイズの影響を低減する対策等を行った。この結果、これらの対策且つ接地系の状態が良ければ、ドリフト速度約1.0$$mu$$(Vs/s)の超低ドリフトを得ることができ、ITERで要求される長パルス運転でも適用可能な積分器を実現した。また、入力電圧範囲を大きく取る対策として、同一の信号を入力電圧レンジの異なる3台のVF変換器に同時に取込み、デジタル信号処理器により入力レンジを超えてない最も入力レンジの小さなVF変換器の積分値を選択する方式により、高精度で入力電圧範囲が大きな積分器システムを実現した。この積分器をJT-60実験に適用して、ディスラプション時の大きな入力電圧があっても精度良く磁場測定ができることを確認した。

論文

Advanced material tokamak experiment (AMTEX) on JFT-2M; Design, fabrication, installation and conditioning of inside ferritic steel wall

柴田 孝俊; 秋山 隆*; 伊世井 宣明; 川島 寿人; 木村 晴行; 宮地 謙吾; 岡野 文範; 佐藤 正泰; 鈴木 貞明; 都筑 和泰; et al.

Proceedings of 19th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (SOFE), p.360 - 363, 2002/00

JFT-2Mでは、原型炉の構造材料として低放射化フェライト鋼(F82H)を使用することができるかどうか立証するために、Advanced Material Tokamak Experiments(AMTEX)を段階的に実施している。本発表では、AMTEX計画の第2段階のフェライト鋼板壁を真空容器内壁へ部分的に設置したが、そのときに行ったフェライト鋼板壁の設計,構造,設置及び調整に関する技術的検討,試験・検査等の詳細を発表する。また、AMTEX計画の第3段階のフェライト鋼板壁を真空容器内壁へ全面設置する計画について発表する。

論文

Boronization using deuterated-decaborane in JT-60U

柳生 純一; 新井 貴; 神永 敦嗣; 木津 要; 荒井 優*; 宮 直之

Proceedings of 19th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (SOFE), p.388 - 391, 2002/00

臨界プラズマ試験装置(JT-60U)では第一壁コンディショニングとして、ボロンを第一壁に蒸着させるデカボラン(B$$_{10}$$H$$_{14}$$)を用いたボロナイゼーションを実施している。ボロナイゼーションは、ほかのDischarge-cleaning(DC)に比べて酸素不純物量及び水素リサイクリング量低減に有効であるが、ボロン膜中に含まれる軽水素の低減とDCグロー放電の安定化において問題があった。これらを解決するためにB$$_{10}$$H$$_{14}$$に代わって重水素デカボラン(B$$_{10}$$D$$_{14}$$)を使用したボロナイゼーション処理技術の開発を進めた。この結果、ボロン膜中の軽水素は激減し、ボロナイゼーション直後の実験運転における調整放電の数が従来比で1/10まで削減した。また、ヘリウム雰囲気中でボロナイゼーションが行えるので、DCグロー放電が安定し、ボロナイゼーションに要する処理時間が最大30時間節約でき、B$$_{10}$$D$$_{14}$$を用いたボロナイゼーションが、非常に効率的,かつ効果的な第一壁コンディショニング手法であることを示した。

論文

Engineering design study of JT-60 superconducting modification

逆井 章; 石田 真一; 松川 誠; 栗田 源一; 秋野 昇; 安藤 俊就*; 新井 貴; 市毛 尚志; 神永 敦嗣; 加藤 崇; et al.

Proceedings of 19th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (SOFE), p.221 - 225, 2002/00

コイルの超伝導化を主体とするJT-60改修の工学的設計研究を行った。JT-60改修の目的は、原型炉の経済性・環境適合性向上を目指した高性能プラズマの定常運転技術、及び低放射化材料の利用技術の確立である。JT-60改修では、定常化運転に向けて高$$beta$$プラズマ制御,高性能・高自発電流プラズマ制御,ダイバータ熱・粒子制御,ディスラプション制御に関する研究課題が設定された。これを実現するために必要な装置,機器の検討を行った。トカマク放電を長時間($$geq$$100秒)維持するために必要な超伝導トロイダル磁場コイル(TFC)には、高銅比4のNb$$_{3}$$Alケーブル・イン・コンジット導体を採用することにより高い電流密度の性能が得られ、コンパクトなTFCの設計を可能にした。また、低放射化フェライト鋼製の安定化バッフル板やリップル低減用フェライト鋼の配置及び直接冷却ダイバータ構造体等を検討した。

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