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論文

Development of Terminal Joint and Lead Extension for JT-60SA Central Solenoid

村上 陽之; 木津 要; 市毛 寿一; 古川 真人; 夏目 恭平; 土屋 勝彦; 神谷 宏治; 小出 芳彦; 吉田 清; 尾花 哲浩*; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 25(3), p.4201305_1 - 4201305_5, 2015/06

 被引用回数:6 パーセンタイル:56.2(Engineering, Electrical & Electronic)

JT-60Uのマグネットシステムを超伝導に改修するJT-60SA計画が進められている。CSのターミナル接続部はNb$$_{3}$$Sn導体とNbTi導体を接続するシェイクハンド型のラップジョイントを用いて製作される。ターミナル接続部は、CSの上部および下部に配置され、CSシステムの中央に位置するモジュールはターミナル接続部とモジュール間をリードエクステンションと呼ばれる部品を用いて接続される。ターミナル接続部の接続抵抗は核融合科学研究所の大型試験装置を用いて測定した。試験の結果、接続抵抗値はJT-60SAのマグネットシステムの要求値を満足することが確認できた。また、リードエクステンション部およびサポートの構造解析を行い、設計が成り立つことを確認した。本発表では、今回実施した接続抵抗試験の結果およびリードエクステンション部の構造解析の結果について報告する。

論文

Electrically insulated MLI and thermal anchor

神谷 宏治; 古川 真人; 畠中 龍太*; 宮北 健*; 村上 陽之; 木津 要; 土屋 勝彦; 小出 芳彦; 吉田 清

AIP Conference Proceedings 1573, p.455 - 462, 2014/01

 被引用回数:4 パーセンタイル:7.51

JT-60SAのサーマルシールドは300Kのクライオスタットから4.4Kの超電導コイルを熱的に保護するため80Kに冷却され多層断熱材(MLI)を使用する。プラズマパルス運転のため、多層断熱材はトロイダル方向とポロイダル方向の渦電流の影響を強く受ける。多層断熱材はポリイミドフィルムで覆うことでトロイダル方向に20度ごとに電気絶縁し、渦電流を抑制する。本研究では、多層断熱材の重なり部分に注目して2種類の異なる多層断熱材の設計を提案する。多層断熱材の熱的性能はボイルオフ熱量測定法と温度計測により測定された。本研究ではまた、サーマルシールドとトロイダル磁場コイルの間に設置する電気絶縁された熱アンカーの設計についても報告する。

論文

Feeder components and instrumentation for the JT-60SA magnet system

吉田 清; 木津 要; 村上 陽之; 神谷 宏治; 本田 敦; 大西 祥広; 古川 真人; 淺川 修二; 倉持 勝也; 栗原 研一

Fusion Engineering and Design, 88(9-10), p.1499 - 1504, 2013/10

 被引用回数:6 パーセンタイル:47.05(Nuclear Science & Technology)

JT-60SA装置はEUと日本の共同で、ITERのサテライト・トカマク(JT-60SA)を製作する計画である。JT-60SA用超伝導マグネットは、18個のトロイダル磁場コイルと4個の中心ソレノイド・モジュール、6個の平衡磁場コイルから構成される。超伝導コイルには、交流損失や核発熱で3.2kWの熱負荷が発生し、4.4Kの超伝導臨界ヘリウムで冷却する。そのために、冷凍機からの冷媒を、クライオスタットに取り付けたバルブボックスで分配する。また、コイル端子箱に取り付けた高温超伝導電流リードから、超伝導フィーダーを経由して各コイルに電流を供給する。クエンチ検出などの計測の設計を示す。JT-60SA用超伝導マグネット装置は、既存のJT-60U装置の改造するために、配置や空間的な制限が多く存在していた。それらの設計条件を満足する概念設計が完了したので報告する。

論文

子宮体部病変に対するレーザー治療の開発について

重富 洋志*; 岡 潔; 大井 豪一*; 古川 直人*; 吉田 昭三*; 川口 龍二*; 永井 景*; 春田 祥治*; 柳瀬 康仁*; 赤坂 珠理晃*; et al.

日本レーザー医学会誌, 33(2), p.131 - 135, 2012/08

原子力機構では配管内の保守・保全を目的として、配管内作業ツールの検討を行っている。本ツールに搭載する複合型光ファイバスコープは、観察とレーザー導光の光軸が同一である。これにより対象となる狭い配管内での溶接/切断作業においても、目標位置での的確な作業を容易に行うことができる。一方、奈良県立医科大学では妊孕性を考慮した子宮体部癌治療に興味を持ち、レーザー治療の研究を進めている。本件は、原子力機構がこれまでに開発した複合型光ファイバ技術をもとに、臓器内部を観察しながら同時に病変部分にレーザー光を照射する技術開発を担当し、奈良県立医科大学が内視鏡的なアプローチにより子宮体部癌の治療技術に関して研究を行い、双方が協力して子宮体癌用低侵襲レーザー内視鏡システムに関する研究を行った成果についてまとめたものである。

論文

Design of JT-60SA thermal shield and cryodistribution

神谷 宏治; 大西 祥広; 市毛 寿一; 古川 真人; 村上 陽之; 木津 要; 土屋 勝彦; 吉田 清; 水牧 祥一*

Proceedings of 24th International Cryogenic Engineering Conference (ICEC 24) and International Cryogenic Materials Conference 2012 (ICMC 2012) (CD-ROM), p.587 - 590, 2012/05

JT-60は日欧の幅広いアプローチの1つであるJT-60SAとして超伝導トカマク装置に改修する計画である。JT-60SAの超伝導マグネットは80Kに冷却されたサーマルシールドによって覆われている。サーマルシールドは真空容器側サーマルシールド(VVTS),ポート側サーマルシールド(PTS)、そしてクライオスタット側サーマルシールド(CTS)の3部品で構成されている。本研究では、動解析によるサーマルシールドの耐震解析を行い、設計の健全性を確認した。また、10$$^{circ}$$分の外側VVTSの試作を行い、既存の内側VVTSと組合せた結果、公差が目標の10mmを満足する5.2mmとなることが明らかになった。最後にJT-60SAの低温配管の設計について報告する。

論文

ITPA(国際トカマク物理活動)会合報告,27

長壁 正樹*; 篠原 孝司; 東井 和夫*; 藤堂 泰*; 濱松 清隆; 村上 定義*; 山本 聡*; 井戸村 泰宏; 坂本 宜照; 田中 謙治*; et al.

プラズマ・核融合学会誌, 85(12), p.839 - 842, 2009/12

この会合報告は、2009年秋に開催された国際トカマク物理活動(ITPA)の会合報告を取りまとめたものである。取りまとめたトピカルグループは"高エネルギー粒子物理","輸送と閉じこめ物理","ペデスタル物理","MHD安定性","計測"、及び"統合運転シナリオ"の計6グループである。報告内容は、各トピカルグループの国内委員により、各会合で発表されたITER実現に向けた物理課題の解析結果や装置間比較実験結果報告、また次回会合までに行うべき課題などについてである。

報告書

高速増殖炉サイクルの実用化戦略調査研究フェーズII中間報告; 原子炉プラントシステム技術検討書

此村 守; 小川 隆; 岡野 靖; 山口 浩之; 村上 勤; 高木 直行; 西口 洋平; 杉野 和輝; 永沼 正行; 菱田 正彦; et al.

JNC-TN9400 2004-035, 2071 Pages, 2004/06

JNC-TN9400-2004-035.pdf:76.42MB

ナトリウム冷却炉、鉛ビスマス冷却炉、ヘリウムガス冷却炉及び水冷却炉について、革新技術を導入し炉型の特徴を活かした炉システム概念を構築し、その概念の成立の見通しを得るための検討を行うとともに、設計要求への適合性を評価した。その結果、2015年頃に高速増殖炉技術を実用化するためには、現状の知見で課題とされた項目で画期的な技術革新がないかぎり、ナトリウムを冷却材して選択することが合理的であることが明らかとなった。

報告書

Material Surveillance Program of JOYO

古平 清; 平尾 和則; 谷山 洋; 松野 義明

PNC-TG033 82-01(2), 7 Pages, 1982/02

PNC-TG033-82-01(2).pdf:0.1MB

None

報告書

Operating Experiences and Present Activities of JOYO

中野 誠*; 古平 清; 伊藤 芳雄; 井上 達也; 松野 義明

PNC-TG033 82-01(1), 26 Pages, 1982/01

PNC-TG033-82-01(1).pdf:0.38MB

None

口頭

JT-60SAの超伝導コイル給電機器設計の現状

木津 要; 米田 昌生*; 倉持 勝也; 市毛 寿一; 古川 真人; 吉田 清

no journal, , 

JT-60SA装置の超伝導コイルシステムでは、電源設備からの常伝導ブスバーがコイルターミナルボックス(CTB)と呼ぶコイル端子箱に設置された電流リード(CL)に接続される。また、CLとコイル間を超伝導導体からなる電流フィーダで接続する。CLは冷凍負荷を低減するために、高温超伝導電流リード(HTS CL)を採用し、KIT(独)が製作する。JT-60SA用のHTS CLはW7-X用のものをもとに設計されており、コイル給電機器の設計に種々の制限を与えている。CLの経験磁場の制限により、CTBはCLを垂直に設置する円筒の端子箱部と端子箱とクライオスタットをつなぐポート部により構成され7m程度のフィーダ長となる。このため、冷却による熱収縮によりHTS CLに大きな荷重が加わることが予想された。そこで、フィーダはポート部内で3か所のUベンドを設け、ポート両端部にフィーダの長手方向の変位を拘束する固定サポートを設けた。固定サポート以外は、吊ボルトによる吊下げ構造とした。この設計でCLに加わる荷重を評価し、水平,垂直ともに許容荷重を下回ることを確認した。

口頭

JT-60SAの超伝導フィーダーの設計

淺川 修二; 木津 要; 古川 真人; 吉田 清

no journal, , 

JT-60のトカマク本体を超伝導装置JT-60SAに改修する計画が、日本と欧州連合(EU)間の共同プロジェクト「サテライト・トカマク計画」として推進されている。超伝導コイルには、高温超伝導(high temperature superconductor: HTS)電流リードなどで構成されるコイルターミナルボックス(Coil Terminal Box: CTB)から超伝導フィーダーにより電流が供給される。本報では、CTBなどの構成を示した後に、CTBや超伝導フィーダーの設計について述べる。

口頭

JT-60SA超伝導マグネット計測系の設計

村上 陽之; 古川 真人; 本田 敦; 吉田 清

no journal, , 

原子力機構のJT-60のトカマク本体を超伝導化する計画が、日本と欧州連合(EU)間の共同プロジェクト「サテライトトカマク装置(JT-60SA)」として推進されている。クエンチ検出や温度測定・圧力測定などの計測系は、超伝導マグネットの運転管理において重要なシステムであり、現在JT-60SA超伝導マグネットの製作と並行して、計測系の設計を進めている。JT-60SAの超伝導機器のクエンチ検出は常伝導電圧を測定することで検出する。各超伝導機器のクエンチ検出システムは、二系統ずつ用意し互いにバックアップとして機能するよう設計されている。JT-60SAの計測センサは、計測センサやケーブルの絶縁不良による不具合の抑制・コスト削減を目的とし、運転管理するうえで必要最小限のセンサのみ設置する計画である。計測ケーブルには、耐電圧試験及び耐放射線性試験の結果、取扱いの容易なETFEを絶縁に用いたケーブルがJT-60SAに問題なく使用できることがわかった。本発表では、クエンチ検出,センサ配置など計測系の設計及び計測に用いるケーブルなどの機器開発の現状について報告する。

口頭

JT-60SAサーマルシールド要素部品の開発

神谷 宏治; 大西 祥広; 古川 真人; 吉田 清

no journal, , 

JT-60SAサーマルシールド(TS)は、真空容器側サーマルシールド(VVTS)、ポート側サーマルシールド(PTS)、およびクライオスタット側サーマルシールド(CTS)という主要3部品で構成されており、各部品がさらに複数のパネルで構成されている。各パネル同士は、60mmの隙間でカプラと呼ばれる接続部品で相互締結されている。クライオスタットやプラズマ真空容器からの放射を遮蔽するため、JT-60SAではこの隙間をステンレスの薄板(放射カバー)で覆う。本研究では電気絶縁された放射カバーの機械試験について報告する。またJT-60SAでは、トロイダル磁場コイル(TFC)の重力支持の下端温度は室温であるため、支持途中に80Kの熱アンカーを設けCTSに接続する。TFCとTSは電気絶縁されるため、熱アンカーもサファイアを挿入して電気絶縁する計画である。本講演では、サファイアを介した伝熱および耐電圧試験結果について報告する。

口頭

JT-60SAサーマルシールドの製作

神谷 宏治; 古川 真人; 大西 祥広; 小出 芳彦; 吉田 清

no journal, , 

原子力機構のJT-60のトカマク本体を超電導化する計画が、日本とEU間の共同プロジェクト「サテライトトカマク装置(JT-60SA)」として推進されている。JT-60SAでは超電導コイルへの熱負荷を低減するため80Kのサーマルシールド(TS)を設置する。サーマルシールドは真空容器サーマルシールド(VVTS)、ポートサーマルシールド(PTS)、そしてクライオスタットサーマルシールド(CTS)で構成されており、VVTSとPTSの一部を製作開始した。TSは真空容器やトロイダル磁場コイル(TFC)と近接しており、これら組立を考慮した設計としなければならない。本報告では、TSの設計および、TSを接続するカプラ等、要素部品の開発状況についても紹介する。

口頭

JT-60SAサーマルシールドの開発

大西 祥広; 古川 真人; 土屋 勝彦; 木津 要; 吉田 清; 小出 芳彦

no journal, , 

JT-60トカマク本体を超伝導化する計画が、日本とEU間の共同プロジェクト「サテライトトカマク装置(JT-60SA)」として推進されている。超伝導コイルへの放射熱の侵入を抑えるため、サーマルシールドを超伝導コイルと室温機器間に配置する。本報告では、サーマルシールドおよびその要素部品を開発したので報告する。

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