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高橋 幸司; 阿部 岩司; 磯崎 正美; 小田 靖久; 坂本 慶司; 小林 則幸*; 飯田 浩正*; 阿部 照雄*; 小松崎 学*
Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 6 Pages, 2015/05
水平ポートECランチャーは3段構成で、上段ビームは逆方向電流駆動用として、中・下段ビームは準方向電流駆動用としてプラズマへトータル20MWを入射する。中・下段ビームは共通のBSM開口を通過するようにミリ波ビームの入射角度可変領域を設定して設計している。入射ビームはポロイダル方向可変で、各段3
23の3段8本の導波管からビームを放射し、前方の固定ミラーと反対側に位置する可動ミラーで反射され、そして、BSM開口を通過してプラズマへ入射される。導波管からBSM出口までのミリ波ビームの伝送効率99%以上、ミリ波ビーム反射によるミラー表面熱負荷の制限値(固定/可動ミラー: 
5.0/3.0MW/m
)、プラズマターゲットでのビーム半径(20
30cm)という条件を満足する設計に成功した。核解析では、以前の設計と比べ遮蔽特性が20%向上することも判明した。本論文は、ミリ波設計を中心に述べると共に、ランチャー設計の妥当性評価のための核解析や電磁力解析についても述べる。
高橋 幸司; 小松崎 学*
JAERI-Research 2000-054, 23 Pages, 2001/03
JAERI-Research-2000-054.pdf:1.37MB
核融合実験炉に必要とされる電子サイクロトロン波加熱(ECH)装置の伝送系・結合系において、ECH装置の真空隔壁として使用する化学気相成長(CVD)ダイアモンド真空窓(トーラス窓)の応力解析を行った。ABAQUSコードによる解析結果は、ダイアモンド窓の圧力試験結果と良い一致を示し、実機サイズとほぼ同等となる有効径70mm,厚さ2.25mmの窓は、1.45MPa(14.5気圧)の圧力まで耐えうることが判明した。また、真空あるいは安全隔壁としてのダイアモンド窓の設計指針を得た。
喜多村 和憲*; 小松崎 学*; 西尾 敏; 小泉 興一; 高津 英幸
JAERI-Tech 96-031, 16 Pages, 1996/07
核融合実験炉(ITER)におけるプラズマ崩壊時のブランケットモジュールに発生する電磁力低減対策の一環として、モジュール第一壁表面の銅合金製熱シンク材にトロイダルカット(スリット)を設け熱シンク材とトロイダル方向渦電流と電気的にカットする構造概念の有効性について検討した。その結果、以下の結論が得られ、第一壁銅合金へのトロイダルスリット構造のプラズマ崩壊時における第一壁の渦電流、および電磁力低減に効果的であることが分かった。(1)第一壁材料の銅合金からSUS材への変更、SUS材の板厚低減は第一壁電磁力を低減させ、SUS材板厚50mm以下の領域でその効果は大きい。(2)第一壁銅合金のトロイダルスリット構造により第一壁の電磁力は低減する。インボードモジュールでは実機相当寸法(1mmギャップ長、スリット数17)まで、増加することにより、第一壁内渦電流の60%がSUS材に流れる。
高橋 幸司; 阿部 岩司; 磯崎 正美; 池田 亮介; 小田 靖久; 梶原 健; 坂本 慶司; 小林 則幸*; 飯田 浩正*; 小松崎 学*; et al.
no journal, ,
ITER水平ポートより入射ミリ波ビームの角度可変方向をトロイダルからポロイダルへ変更することにより、プラズマ半径位置
=0.40.6での電流駆動効率が倍増する解析結果が得られ、その特性を生かすべく設計変更を進めている。水平ポートランチャーのミリ波伝送部について、入射ミリ波ビームのポロイダル可変と、伝送効率99%以上を満たすミリ波設計を見いだし、構造設計に反映させた。講演では、そのミリ波設計の最適化や、ポロイダルビーム可変を可能とする遮蔽ブランケット設計の改良などについて報告する。
設楽 弘之; 高橋 幸司; 小松崎 学*; 磯崎 正美; 小林 則幸*; 阿部 輝雄*; 阿部 岩司; 小田 靖久; 池田 亮介; 小林 貴之; et al.
no journal, ,
調達予定のITER水平ポートECランチャーにおいて、ミリ波伝送設計手法の評価のためランチャー内ミリ波伝送部の上段列モックアップを製作、低パワー試験を行った。実機では8本のミリ波ビーム(本試験では四隅の4本のビームを模擬)を重ねあわせたうえで、出射角可変化ミラーにより目的とする方向を設定しプラズマに入射する。本試験では各ビームのミリ波ビームのパワー分布をランチャー内、出口後などで計測、設計値との比較を行った結果、設計手法の妥当性の確認ができた。
高橋 幸司; 阿部 岩司; 磯崎 正美; 小松崎 学*; 阿部 輝雄*; 飯田 浩正*; 小林 則幸*; 梶原 健; 坂本 慶司
no journal, ,
水平ECランチャーのミリ波ビーム入射角度可変方向をトロイダルからポロイダルへの変更案において、設計変更のみならず変更による機器の耐熱性,構造健全性,耐電磁力性,中性子遮蔽性などを再評価し、総合的に水平ECランチャーの設計を構築し直す必要がある。まず、設計インパクトの大きい遮蔽ブランケットについて概念設計を行い、それに基づき耐電磁力性とランチャー全体の中性子遮蔽性を評価し、ポロイダル可変への設計変更の実現可能性について検討した。これまでの遮蔽ブランケットの構造設計を考慮し、電磁力解析モデリングに反映させた。ほぼ全ての遮蔽ブランケットモジュールの回転モーメントが設計リミット以下となることが明らかとなった。また、ランチャー全体についても回転モーメントがポートプラグの設計リミット以下となることを確認した。中性子遮蔽性については、ランチャー後部における停止後線量率を20%程低減できる遮蔽設計条件を得る一方で、周囲から誘導放射線の影響も明らかとなった。
