JT-60Uにおけるポロイダル磁場コイル支持体の応力解析

松川 誠; 堀江 知義*; 堀池 寛; 二宮 博正; 閨谷 譲; 安東 俊郎; 九嶋 孝憲*

日本原子力学会誌, 35(6), p.561 - 573, 1993/06

https://doi.org/10.3327/jaesj.35.561

本論文は、動摩擦力を考慮した非線形繰り返し応力計算法の、JT-60Uコイル支持体構造設計への応用について述べたものである。JT-60Uでは、ポロイダル磁場コイルに発生する電磁力を、トロイダル磁場コイルと真空容器の間の狭い空間で支持する必要があり、余裕を切り詰めた設計が要求される。その上、コイル支持体は複雑な構造をしており、ポロイダル磁場コイルからは非線形な動摩擦力を受けるので、従来の解析手法では正確な変形や応力を評価できない。そこで、新たに動摩擦力を正確に取り扱うことのできる非線形繰り返し応力計算法を開発して、JT-60Uの設計に適用した。その結果、動摩擦力を静荷重とした場合に比べて、約4倍の変位の差が生じることが明らかとなった。また、プラズマディスラプション時の挙動を調べるために、真空容器も含んだ2次元過渡応答解析を行ったので、その結果についても報告する。