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八木澤 博; 新井 貴; 正木 圭; 逆井 章
平成18年度名古屋大学総合技術研究会装置技術研究会報告集, p.132 - 135, 2007/03
臨界プラズマ試験装置JT-60Uの真空容器内表面には、プラズマによる損傷を避けるために、多数の黒鉛タイルが設置されている。このうち、真空容器内の代表的なエリアの黒鉛タイル数枚には真空容器内の不純物の輸送,損耗・堆積機構の解明等の基礎データ収集を目的に表面に十字状の溝や斜め溝を施したものがある。これまでの段差測定装置を利用したタイルの測定では、タイル表面に施された十字状の溝から溝面と表面の実験放電前後の差分の比較から損耗・堆積の評価を実施してきた。今回測定を対象とした斜め溝は、真空容器内のタイル間のギャップを模擬しており、この部分の損耗・堆積状態から、このギャップの最適化を図ることを目的としている。ダイバータに設置されている実験放電にて暴露された3枚の斜め溝を持つタイルの溝底面について当機構で製作した段差測定装置にて表面粗さの測定を行い、測定結果から斜め溝底面の形状を三次元解析した。この解析結果から斜め溝底面において溝幅の相違による損耗・堆積状態の調査結果を報告する。
八木澤 博; 宮 直之; 新井 貴
第17回分子科学研究所技術研究会報告集(CD-ROM), 4 Pages, 2006/03
臨界プラズマ試験装置(JT-60)の真空容器内に設置されている多数のプラズマ対向壁(黒鉛タイル)は、プラズマによる真空容器壁面の損傷を防ぐ目的から設置されている。ダイヤルゲージ等を用いたプラズマ照射後の黒鉛タイルの測定では真空容器部位により損耗・堆積が確認されている。しかし、ダイヤルゲージ等を用いた損耗・堆積の測定は非常に手間・時間のかかる作業であり、広範囲な測定には人力的に無理がある。そこでより容易でかつ高精度に測定することを目的に粗さ計による新たな測定手法の開発を行うことになった。前回までに、この損耗・堆積の測定を行うために、測定用の基準面(溝)を表面に持つ黒鉛タイルを製作し、フライス盤のヘッド部にあるスピンドルの先端に溝の深さ方向分だけオフセットした2台の粗さ計を取付け簡易三次元測定器として新品タイルの初期状態の表面形状を確認した。また、実験運転後のトリチウムの付着した黒鉛タイルはRI取扱いを考慮した専用の三次元測定器を開発した。今回は実験運転後の黒鉛タイルを対象に新品タイルとの変位量を比較し、真空容器内の損耗・堆積分布を確認した。また、前回製作した三次元測定器の精度検証を行い、この一連の測定手法について行った評価をまとめて報告する。
八木澤 博; 新井 貴; 後藤 純孝*
平成16年度大阪大学総合技術研究会報告集(CD-ROM), 4 Pages, 2005/03
臨界プラズマ試験装置(JT-60)の真空容器内にはプラズマによる容器壁の損傷を防ぐ目的から形状の異なる多数のプラズマ対向タイル(以下「タイル」と称す)が取付けられている。実験運転後のタイル表面には真空容器内の特にダイバータ部において数
mから数十m位の損耗箇所や堆積層の蓄積箇所のあることが各種分析から確認されている。この表面分析調査の一環として損耗・堆積層の分布状態を調査することを目的に特殊な溝加工を施したタイルを真空容器内に設置した。Phase1の報告では真空容器内に入れる前の段階でタイル表面の段差(差分)の測定方法と結果を紹介した。測定の最終的な目的は、実験運転後にプラズマに晒されたタイル表面の段差測定を実施し、実験運転前の差分データと比較することにより損耗・堆積層を明確にすることである。実験運転後のタイルはトリチウムで汚染されているため非管理区域に設置されているPhase1で使用した装置の利用はできず、さらに相当性能を有する測定装置は管理区域内に設置されていない。そのため新たに管理区域内専用の装置の開発が必要となった。今回、汚染したタイルを管理区域内の環境で効率よく測定でき、かつコストを抑えた粗さ測定装置(三次元測定器)の開発を行ったのでそのシステムの概要を報告する。
八木澤 博; 新井 貴; 後藤 純孝*; 神永 敦嗣; 宮 直之
KEK Proceedings 2003-16 (CD-ROM), 4 Pages, 2004/02
実験運転後のプラズマ対向壁(タイル)表面に発生する損耗や堆積層の寸法測定を目的として、粗さ計(センサとアンプ)とフライス盤を用いたm単位の測定手法の開発を行った。開発にあたっては表面に溝を付けたタイル製作の実施,粗さ計の選定及び実測,測定時の手法検討、及び適用性確認試験として高精度三次元測定計によるデータの比較と測定結果の再現性の確認までを実施した。基本的な測定方法としてはタイル表面と溝面の段差について2台の粗さ計を用いて、その差分を確認し、実験運転前後の当該箇所の差分を比較することにより損耗と堆積層の寸法を明確にするものである。今回の試験では運転前のタイルのみを対象とした。試験結果から絶対値の測定では三次元計測計との差が大きく、問題点を再度吟味する必要があることがわかった。しかし、再現性試験では、毎回の誤差が1m未満であり、実験運転後のデータと比較を行う相対値評価では粗さ計とフライス盤を組合せた測定手法の適用性が十分高いという見通しを得た。
笹島 唯之; 新井 貴; 柳生 純一; 神永 敦嗣; 正木 圭; 逆井 章; 八木澤 博*
no journal, ,
臨界プラズマ試験装置JT-60Uでは真空容器内に約12000枚のタイルが設置されている。これらのタイルはプラズマの不純物ガスを排気するための黒鉛製のダイバータ,容器壁を熱負荷から保護するための黒鉛製の第一壁,プラズマの閉じこめ性能向上を目的に磁場リップルを抑える効果のある磁性体フェライト鋼製のタイルに分けられている。平成18年には、黒鉛製ダイバータタイルの一部が脱落し、計測用窓の破損により、真空リークが起こり実験運転を停止する事象が発生した。真空容器内部の点検の結果、フェライト鋼タイルの一部が溶融していること、また、脱落タイルの片側が損耗していることなどが確認された。本研究会では、タイル脱落の経緯を紹介するとともに、タイル脱落の原因,タイルへの熱負荷の低減を目的とした保護対策とその結果について報告する。