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論文

Development of magnetic sensors for JT-60SA

武智 学; 松永 剛; 櫻井 真治; 笹島 唯之; 柳生 純一; 星 亨*; 川俣 陽一; 栗原 研一; JT-60SAチーム; Nishikawa, T.*; et al.

Fusion Engineering and Design, 96-97, p.985 - 988, 2015/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:53.75(Nuclear Science & Technology)

JT-60SA, which has fully super conducting coils, is under construction in order to demonstrate and develop steady-state high beta operation for supplement ITER toward DEMO. Three types of coils will be installed in the vacuum vessel for resistive wall mode (RWM) control, error field correction and also for edge localized mode (ELM) control. Biaxial magnetic sensors have been developed, because 3D information of magnetic configuration is necessary for these controls. Also, redesigned magnetic sensors for basic information of JT-60SA plasma, e.g. one-turn loop, Rogowski coils, diamagnetic loop and saddle coils have been developed, because manufacture and installation of these sensors are much more difficult for JT-60SA than those for JT-60U. The design and the specification of the magnetic sensors for JT-60SA will be reported from engineering and physics aspects.

論文

JT-60SA組立及び位置計測

鈴木 貞明; 柳生 純一; 正木 圭; 西山 友和; 中村 誠俊; 佐伯 寿; 星 亮; 澤井 弘明; 長谷川 浩一; 新井 貴; et al.

NIFS-MEMO-67, p.266 - 271, 2014/02

日本原子力研究開発機構は、核融合エネルギーの早期実現に向けた幅広いアプローチ(BA)活動の一環として、日欧共同で実施されるサテライト・トカマク計画において超伝導トカマク装置(JT-60SA)の建設を行う。JT-60SAは、限られた空間に多くの主要機器を高精度で組み立てるため、3次元CADを用いた模擬計測を行うことにより、組立に必要となる機器の代表点を確認し、組立の成立性を検証するとともに3次元計測器(レーザートラッカー)を用いた位置計測方法を検討した。本講演では、JT-60SA組立の中で最も重要となるTFコイルの位置計測方法を含めた組立方法について述べる。

論文

Assembly study for JT-60SA tokamak

柴沼 清; 新井 貴; 長谷川 浩一; 星 亮; 神谷 宏治; 川島 寿人; 久保 博孝; 正木 圭; 佐伯 寿; 櫻井 真治; et al.

Fusion Engineering and Design, 88(6-8), p.705 - 710, 2013/10

 被引用回数:8 パーセンタイル:29.95(Nuclear Science & Technology)

The JT-60SA project is conducted under the BA satellite tokamak programme by EU and Japan, and the Japanese national programme. The project mission is to contribute to early realization of fusion energy by supporting ITER and by complementing ITER with resolving key physics and engineering issues for DEMO reactors. In this paper, the assembly of major tokamak components such as VV and TFC is mainly described. An assembly frame (with the dedicated cranes), which is located around the tokamak, is adopted to carry out the assembly of major tokamak components in the torus hall independently of the facility cranes for preparations such as pre-assembly in the assembly hall. The assembly frame also provides assembly tools and jigs to support temporarily the components as well as to adjust the components in final positions.

論文

Basic concept of JT-60SA tokamak assembly

柴沼 清; 新井 貴; 川島 寿人; 星野 克道; 星 亮; 小林 薫; 澤井 弘明; 正木 圭; 櫻井 真治; 芝間 祐介; et al.

Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.9, p.276 - 281, 2010/08

JT-60SAは日本とEU間の共同プロジェクト(幅広いアプローチ)の中のサテライトトカマクプロジェクトとして合意されたものであり、現在その設計と製作が精力的に進められている。JT-60SAの組立はプロジェクトを推進するうえで最も重要な課題である。JT-60SAは、真空容器,超伝導コイル(TFコイル, EFコイル, CSコイル),ダイバータなどの容器内機器,サーマルシールド,クライオスタットなどの主要機器から構成される。これらの機器を効率よく組み立てるために、トカマク本体室に組立専用のクレーン付き組立架台を設置することで、建家内クレーンとの作業分担を行う。本論文では、JT-60SASの主要機器である真空容器とTFコイルを中心に組立シナリオ及び組立シーケンスの検討、これらの作業を可能とするための専用組立冶具の概念設計について述べる。

論文

Critical current measurement of prototype NbTi cable-in-conduit conductor for JT-60SA

木津 要; 土屋 勝彦; 尾花 哲浩*; 高畑 一也*; 星 亮; 濱口 真司*; 布谷 嘉彦; 吉田 清; 松川 誠; 柳 長門*; et al.

Fusion Engineering and Design, 84(2-6), p.1058 - 1062, 2009/06

 被引用回数:11 パーセンタイル:31.4(Nuclear Science & Technology)

JT-60SA装置のEFコイルの最大運転電流と最大経験磁場は、20kA, 6.2Tである。EFコイル導体はSS316LジャケットのNbTiケーブル・イン・コンジット型導体である。導体の性能を確認するために、サンプル導体を製作し、コイルの運転条件における分流開始温度($$T$$$$_{rm cs}$$)の測定を行った。その結果、20kAにおける、導体の$$T$$$$_{rm cs}$$の劣化は0.01$$sim$$0.08K程度であり、導体構造と製作方法による性能の大きな劣化は観測されず、実機導体設計の妥当性を確認できた。また、標準運転シナリオにおける運転電流・運転温度と試験結果との比較を行い、1K以上の温度マージンがあることを確認した。

論文

Upgrading the NIFS superconductor test facility for JT-60SA cable-in-conduit conductors

尾花 哲浩*; 高畑 一也*; 濱口 真司*; 柳 長門*; 三戸 利行*; 今川 信作*; 木津 要; 土屋 勝彦; 星 亮; 吉田 清

Fusion Engineering and Design, 84(7-11), p.1442 - 1445, 2009/06

 被引用回数:18 パーセンタイル:17.1(Nuclear Science & Technology)

JT-60SAの平衡磁場(EF)コイルのケーブル・イン・コンジット(CIC)導体の試験のために、核融合科学研究所(NIFS)の超伝導試験装置を改良した。試験装置には、超臨界圧ヘリウム(SHe)のトランスファーチューブと熱交換器を新規に組み込んだ。また、CIC導体は大気圧のヘリウムガスを満たした熱絶縁容器に入れる構造とした。さらに、導体の温度は、冷媒入口配管に取り付けたフィルムヒータで変化させることにした。そして、本装置を用いて、プロトタイプ導体の臨界電流と分流開始温度測定に成功した。測定では、導体の温度を正確にコントロールできることを確認した。

論文

13T-46kAニオブアルミ導体の開発と性能評価

小泉 徳潔; 安藤 俊就; 高橋 良和; 松井 邦浩; 中嶋 秀夫; 土屋 佳則; 菊地 賢司; 布谷 嘉彦; 加藤 崇; 礒野 高明; et al.

先進A15型化合物超伝導線材シンポジウム論文集, p.5 - 9, 2000/00

原研では、ITER-EDAの一環として、13T-46kAニオブアルミ導体を開発した。本導体の臨界電流値を無熱歪状態で評価した。その結果、性能劣化はなく、製造過程が妥当であったことが実証できた。実際のコイルでは、ジャケット(ステンレス)とニオブアルミの熱歪差のために、ニオブアルミ線が歪を受ける。この熱歪量で評価した。その結果、ニオブアルミ線が受ける熱歪は0.4%と予想され、臨界電流値の劣化は10%以下となる。ニオブアルミ導体の場合、ステンレス鋼を用いても、熱歪による臨海電流値性能の劣化を小さく抑えられる。

口頭

JT-60SAのプロトタイプ型NbTiケーブル・イン・コンジット導体の臨界電流測定

木津 要; 土屋 勝彦; 星 亮; 吉田 清; 松川 誠; 尾花 哲浩*; 高畑 一也*; 濱口 真司*; 柳 長門*; 今川 信作*; et al.

no journal, , 

JT-60SA装置のEFコイルの最大運転電流と最大経験磁場は、20kA,6.2Tである。EFコイル導体はSS316LジャケットのNbTiケーブル・イン・コンジット型導体である。導体の性能を確認するために、コイルの運転条件における分流開始温度(Tcs)の測定を行った。その結果、6.2Tにおける、導体のTcsの劣化は0.02$$sim$$0.07K程度であり、導体構造と製作方法による性能の大きな劣化は観測されず、実機導体設計の妥当性を確認できた。

口頭

イオンビーム照射がユリの形質に与える影響

近藤 正剛*; 小池 洋介*; 奥原 宏之*; 小林 仁*; 星 洋介*; 野水 利和*; 吉原 亮平; 長谷 純宏

no journal, , 

ユリは、我が国における切り花の粗生産額でキク,バラについて第3位の地位を占め、園芸植物として重要な花卉である。新潟県農業総合研究所では、アグロバクテリウム法によるユリの形質転換系を確立し、花色改変による新品種の作出に取り組んでいる。遺伝子組み換えにより作出した植物を普及するためには、花粉の飛散による環境への遺伝子拡散を管理しなくてはならないため、雄性不稔であることが望ましい。そこで、ユリの不稔化を目的として、組織培養系とイオンビーム照射を組合せた突然変異育種の研究を進めている。選抜した6系統は、0.2Gy又は0.8Gyを照射した系統であり、花粉のアセトカーミン染色により、濃く染色された花粉の割合は選抜したすべての系統で1.0から4.9%と低いことがわかった。また、選抜した6系統は、花粉の発芽培養により、総じて花粉管伸長能力が低く、さらに、3系統(WA-06-01, WA-06-03, WA-06-06)では、観察したすべての花粉で花粉管伸長が認められず、通常の交配では繁殖能力がない雄性不稔性であることが示唆された。

口頭

JT-60SA用超伝導導体の製作とポロイダル磁場コイルの最適化

吉田 清; 土屋 勝彦; 木津 要; 村上 陽之; 星 亮; 米田 昌生*; 松川 誠

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は、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。プラズマ運転領域と各コイルへの要求性能を最適化したトロイダル磁場コイルとポロイダル磁場コイルの最終設計案が決定し、超伝導コイルの詳細設計を行った。ポロイダル磁場コイルは中心ソレノイド(CS)と平衡磁場(EF)コイルから構成され、それらの超伝導導体の製作が2008年4月から開始された。

口頭

JT-60SA用サーマルシールドの支持構造の詳細設計

大西 祥広; 淺川 修二; 市毛 寿一; 星 亮; 神谷 宏治; 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、超伝導コイルの周囲に配置する。サーマルシールドの重力支持は、TFコイルから支持されるため、サーマルシールドから極低温機器への熱侵入を極力抑えつつ、室温のプラズマ真空容器やポートとの間隔を一定に保つ必要がある。また、剛性の小さいサーマルシールドを組立途中に支持する機構や、組立後にサーマルシールド中心側が垂れ下がるのを防止する支持構造などについて報告する。

口頭

JT-60SA用サーマルシールドの構造解析

大西 祥広; 市毛 寿一; 星 亮; 神谷 宏治; 吉田 清

no journal, , 

原子力機構の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真空容器等室温機器間に配置する。本報告では、設置時におけるサーマルシールドの自重及び冷却により発生する変位及び応力そして組立て途中における変形等を報告する。

口頭

JT-60SAトカマク本体の組立検討

久保 博孝; 新井 貴; 長谷川 浩一; 星 亨*; 川島 寿人; 前崎 喜孝; 正木 圭; 澤井 弘明; 柴沼 清; 田部 正人; et al.

no journal, , 

JT-60SAは、大型超伝導トカマク装置であるので、その組立には一貫性及び高精度が要求される。本講演では、JT-60SAの本体組立に対する検討結果について発表する。まず、一貫性のある高精度の組立を実現するために必要な絶対座標系を、JT-60トーラスホールの座標系に基づいて定義した。ここでは、運転中の真空容器中心の位置を、絶対座標系の原点((x,y,z) = (0,0,0))とした。一貫性のある全体組立シナリオを立案した。さらに、トロイダル磁場コイルなど主な構成機器の組立手順及び組立治具を検討した。

口頭

JT-60SA組立手順の検討

新井 貴; 長谷川 浩一; 星 亮; 川島 寿人; 久保 博孝; 正木 圭; 澤井 弘明; 柴沼 清; 塚尾 直弘; 柳生 純一; et al.

no journal, , 

JT-60SAプロジェクトでは、日欧協力で実施する「核融合エネルギーの早期の実現に向けた幅広いアプローチ(BA)活動」の下でサテライトトカマク計画としてJT-60Uを超伝導トカマクJT-60 SAに改修する。JT-60SAは、JT-60U設備の解体後に、JT-60実験棟本体室に構築する。JT-60SAの主要部品は、真空容器(VV)、超伝導コイル(TFコイル,EFコイル,センターソレノイド)、クライオスタット及び低温機器から構成されている。さらに、本体室にはNBI, ECHなどの再設置を含まれる。JT-60 SAでは、3D-CADモデルを使用して複雑に入り組む構造の機器について配置検討及び干渉チェックを行っている。JT-60SAの絶対座標系は、原点(X, Y, Z) =(0, 0, 0))を床から8000mmと定義し、一貫した座標管理をしている。最先端技術である3次元計測器(レーザートラッカー)により位置計測を行う計画であり、レーザートラッカーは通常の測定器と比較して高精度であり、組立誤差を極力小さくすることができる。講演では組立手順と合わせて位置計測について述べる。

口頭

JT-60SAにおける組立手順の検討

長谷川 浩一; 新井 貴; 星 亮; 正木 圭; 佐伯 寿; 坂田 信也; 澤井 弘明; 柴沼 清; 鈴木 貞明; 塚尾 直弘; et al.

no journal, , 

原子力機構は、ブローダーアプローチ活動の一環として欧州と共同で超伝導トカマク装置(JT-60SA)の建設を進めている。JT-60SAでは、限られた空間に大型の構造物を集中的かつ、高精度で組立てる必要があるため、2007年から、3D CADを用いた組立検討が行われてきた。本講演では、JT-60SAのTFコイル,真空容器,クライオスタット,EFコイル等の組立手順の検討状況を紹介する。

口頭

JT-60SA組立計測の検討

柳生 純一; 正木 圭; 鈴木 貞明; 西山 友和; 中村 誠俊; 佐伯 寿; 星 亮; 澤井 弘明; 長谷川 浩一; 新井 貴; et al.

no journal, , 

原子力機構は核融合エネルギーの早期実現に向けた幅広いアプローチ活動の一環として、欧州と共同で超伝導トカマク装置(JT-60SA)の建設を行う。JT-60SAは、2012年10月に解体が完了したJT-60の既存設備の一部を再利用して新たな機器を組立てる。そのため、JT-60の基準点を基にJT-60SAの絶対座標系を設定し、3次元計測器(Laser Tracker)を使用して組立位置の管理を行う。絶対座標系の原点はNBI等の既存設備との整合性を考慮して、JT-60SA運転時の装置中心とするが、この原点は架空の原点であるため実際に見ることはできない。このため、組立時及び組立後に利用しやすい建家の壁等に絶対座標系の参照点を複数設置して、Laser Trackerで常に原点が認識できるようにする。しかし、狭い空間で300を超える主要機器をドーナツ状に積み重ねながら組立てるため、その過程で各機器の代表点が見えない問題が存在する。そこで、3次元CADを用いた模擬計測を行い、全ての対象機器の代表点を確定することにより、組立に必要となる位置と姿勢を決定する位置計測方法の基本計画を立案した。さらに、組立時における精度評価を行い、組立精度に関する設計条件を確定した。

口頭

JT-60SAにおける磁気計測

武智 学; 松永 剛; 笹島 唯之; 柳生 純一; 櫻井 真治; 星 亮; 川俣 陽一; 栗原 研一; 中村 一男*

no journal, , 

JT-60SAの磁気計測用センサーとしてプラズマ形状/位置制御用磁気プローブ、ワンターンループ、プラズマ電流計測用ロゴスキーコイル、反磁性ループ、MHD診断用磁気プローブ及びRWM制御用磁気プローブ等の設置が予定されている。それぞれのセンサーについてR&Dを行っている。特に設置及び故障時の交換の容易さ等のため、センサーと信号伝達用MIケーブルの接続にコネクタを用いることとし、MIケーブル用のコネクタを新たに開発した。また、ワンターンループや反磁性ループ等、真空容器内において単芯のMIケーブルと2芯のツイストMIケーブルの接続が必要な部分に関しても簡単に接続できるようなコネクタボックスの構造とした。そのためにMIケーブルの封止にはセラミック端子を用いることとした。

口頭

東京電力(株)福島第一原子力発電所事故に係る個人線量の特性に関する調査,4; 現地試験,2; 空間線量率, $$gamma$$線エネルギースペクトルの測定結果とファントム上の個人線量計の応答

山崎 巧; 高田 千恵; 中村 圭佑; 佐川 直貴; 星 勝也; 中川 貴博; 滝本 美咲; 谷村 嘉彦*; 高橋 史明; 百瀬 琢麿; et al.

no journal, , 

飯舘村,田村市,川内村において校正用PMMAファントム上に国内外の5種類の電子式個人線量計を設置し、線量計の読み取り値と$$gamma$$線サーベイメータを用いてファントム設置場所の空間線量率の測定値を得た。個人線量計の指示値Dpとファントム上に個人線量計を設置した時間から算定される空間線量Daの間には個人線量計の種類毎に一定の相関があり、Dp/Da=0.6-0.7の範囲であった。また、ファントムを設置した各地点において原子力機構が開発した$$gamma$$線エネルギースペクトロメータを用いて$$gamma$$線エネルギースペクトルを測定し、H*(10), 実効線量E(ROT)の推定値,個人線量計の指示値の関係について考察した。

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