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金子 尚昭*; 北村 誠司; 神保 昇*; 水谷 拓海*; 大谷 章仁*
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原子力配管の耐震安全性評価では、近年、基準地震動が増大してきており、従来の評価手法では設計の成立性が厳しくなってきている。特にティはその傾向が顕著であるが、従来評価手法である梁モデルでの応力計算式や応力係数には余裕が含まれていることが知られている。従来評価手法よりも詳細で、より現実的な評価手法であると考えられる極限解析による評価を実施し、従来評価手法における実態的な裕度を探った。
水谷 拓海; 辺見 努; 梶谷 秀樹; 松井 邦浩; 高野 克敏; 安藤 真次; 小泉 徳潔
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原子力機構は、ITER計画における日本国内機関として9個のトロイダル磁場(TF)コイルの調達を担当しており、現在、実規模試作及びTFコイル製作治具の製作をメーカと協力して進めている。TFコイル巻線においては、超伝導生成熱処理により導体長が変化するため、高精度の巻線形状を実現するには、熱処理時の導体伸縮量を把握し、それに合わせた形状で巻線を行うとともに伸縮量のばらつきを吸収できる製作方法であることを確認しておく必要がある。今回、TFコイル実機で使用する内部拡散法導体の直状サンプルを用いた熱処理試作を実施し、その結果、約0.01%の伸びが測定された。これは2013年7月に評価を行ったブロンズ法導体サンプルの伸縮量0.038%のおよそ4分の1程度であり、内部拡散法導体を使用する場合にも現状計画している巻線製作方法で対応可能であることを確認した。本報告では、熱処理試作結果の詳細を報告すると共に、TFコイル製作治具の進捗について報告する。
小泉 徳潔; 中平 昌隆; 松井 邦浩; 高野 克敏; 安藤 真次; 山根 実; 井口 将秀; 水谷 拓海
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ITER計画では、TFコイル10個の製作を欧州国内機関(F4E)が担当し、日本国内機関(原子力機構)は、9個のTFコイルと19個(予備1機を含む)のTFコイル構造物の調達を担当している。TFコイル及び構造物の調達は、3段階に分けて段階的に行われている。欧州,日本ともに、製作技術の最終確認のために実施する実規模試作(ダブル・パンケーキ(DP)の製作等)を進めるとともに、実機製作に着手している。日本では、TFコイルについては、2013年10月より、構造物については2014年4月より、第2段階である第1号機の製作に着手した。
辺見 努; 松井 邦浩; 梶谷 秀樹; 水谷 拓海; 山根 実; 安藤 真次; 高野 克敏; 小泉 徳潔
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原子力機構は、ITER計画における日本国内機関として、9個のトロイダル磁場(TF)コイルの製作を担当している。TFコイルでは、絶縁材の信頼性向上のため、導体周りの絶縁材に他のターンの電磁力が重畳されないように、ラジアル・プレート(RP)構造を採用している。また、超伝導生成熱処理後に0.1%以上の曲げ歪を超伝導導体に加えることができないため、D型形状に巻線した後、超伝導生成熱処理を実施し、RP溝に導体を挿入する。RP溝と導体のギャップから、導体をRPに挿入するためには、導体長として0.02%(1ターン約34mに対して7mm)で巻線形状を管理する必要がある。そこで、(1)RP組立時のRP溝長の調整、(2)高精度巻線技術の確立、及び(3)熱処理前後の導体収縮量の予測により、この技術的困難に立ち向かうこととし、その結果、許容できる導体長の裕度の範囲で巻線形状を管理できることを実証し、導体をRP溝に挿入可能であることを示した。これより、TFコイルの製作技術が確立した。
松井 邦浩; 辺見 努; 梶谷 秀樹; 高野 克敏; 安藤 真次; 山根 実; 水谷 拓海; 中野 俊英; 片山 賢治; 井口 将秀; et al.
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原子力機構は、ITER計画における日本国内機関として、9個のトロイダル磁場(TF)コイルと、予備1機を含む19個のTFコイル構造物の調達を担当している。これまでに実施してきた実規模試作の結果を踏まえて、実機TFコイル及びTFコイル用構造物の製作に着手した。これまでに、TFコイル第1号機用の5体の巻線を製作し、全ての巻線について導体長さが目標の
0.01%以内であることを確認した。さらに、そのうち1体について超伝導生成熱処理を実施して熱処理による導体の伸縮量を評価し、短尺導体の伸縮量を元に想定した0.060.02%の範囲であることを確認した。また、TFコイル第1号機用構造物のうちA1セグメントの組み立て作業に着手し、本作業を継続して実施しているところである。
梶谷 秀樹; 辺見 努; 水谷 拓海; 松井 邦浩; 高野 克敏; 安藤 真次; 小泉 徳潔
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原子力機構は、ITER計画における日本の国内機関として9個のトロイダル磁場(TF)コイルの調達を担当している。TFコイルの製作ではITERに要求される工程を満足するため、2ライン体制でTFコイルの製作を進めることを計画している。TFコイルの巻線では、導体をD型形状に巻き、その導体を熱処理した後、ラジアルプレート(RP)のD型溝に挿入する。導体をRP溝に挿入するためには、導体長として0.01%以内で管理して巻線することが求められる。これを達成するため、レーザー・マーカーとCCDカメラを用いた高精度測長システムを用いた巻線システムを開発し、この巻線システムを用いて実規模巻線試作を実施した。その結果、0.01%の導体長管理が可能な巻線技術を確立した。
辺見 努; 梶谷 秀樹; 松井 邦浩; 水谷 拓海; 山根 実; 坂口 香織; 安藤 真次; 高野 克敏; 小泉 徳潔
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原子力機構は、ITER計画における日本の国内機関としてITERトロイダル磁場(TF)コイルの製作を担当している。実機TFコイルの製作に先立ち、実規模試作として、模擬ダブル・パンケーキ(DP)の製作に着手し、装置及び製作手順の検証を実施した。模擬DPの製作において、導体巻線では0.01%の精度での導体長管理、ラジアル・プレート製作では加工及び溶接変形を含めた2mmの平面度の確保、カバー・プレート溶接における溶接変形を含めた2mmのDPの平面度の確保を達成し、さらに超伝導生成熱処理による導体の伸び量を評価した。これらの実規模試作の結果を元に、2014年3月からTFコイル第1号機の製作に着手し、これまでに11体の巻線の製作を完了した。さらに、それらの超伝導生成熱処理を実施して、熱処理による導体の伸び量を評価し、予測値の0.02%以内であることを確認した。