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論文

Establishment of production process of JK2LB jacket section for ITER CS

尾関秀将; 濱田一弥; 高橋良和; 布谷嘉彦; 河野勝己; 押切雅幸; 齊藤徹; 手島修*; 松並正寛*

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 24(3), p.4800604_1 - 4800604_4, 2014/06

https://doi.org/10.1109/TASC.2013.2281536

被引用回数：15 パーセンタイル：61.87(Engineering, Electrical & Electronic)

JAEA is in charge of procuring Center Solenoid (CS) conductor in ITER project. CS conductor is Cable-In-Conduit type, and conduit is also called jacket. The cross-sectional shape of CS jacket is circle-in-square type, whose outer dimension is 51.3 mm and inner diameter is 35.3 mm. The length of one CS jacket section is 7 m, and the necessary total length of CS conductor is about 43 km. CS coil is expected to suffer high electro-magnetic force, so JAEA developed JK2LB, which is modified stainless steel expected to better characteristics of fatigue and thermal contraction in 4 K than SUS316LN, in cooperate with Kobe Steel, Ltd. The remaining problem was to establish production process of jackets which satisfy dimensional and mechanical requirement in ITER consistently, and also, Non-Destructive Examination (NDE) by ITER-original criteria. To carry out the R&D for above, production of dummy CS jackets were executed and these jackets were fabricated successfully. The results are reported.

口頭

ITER CS導体ジャケットの調達準備

尾関秀将; 濱田一弥; 布谷嘉彦; 河野勝己; 高橋良和; 押切雅幸; 齊藤徹; 松並正寛*; 手島修*

no journal, ,

国際熱核融合実験炉(ITER)計画において、原子力機構は中心ソレノイド(CS)用導体の調達を担当している。CS導体は、Nb $_{3}$ Sn超伝導線を用いたケーブル・イン・コンジット導体であり、外形49mm角、内径32.6mmの高マンガンステンレス鋼JK2LB製のジャケットに超伝導ケーブルが収められた構造である。ジャケットは、高い寸法精度、Nb $_{3}$ Sn超伝導生成熱処理後においても高い強度(耐力850MPa以上)及びじん性(破壊靭性値130MPa以上)が要求される。原子力機構では、メーカーと協力してCSジャケットの製作技術の開発を進め、ITERの要求する寸法精度、機械特性を達成するとともにジャケットの品質管理試験の結果として、超音波探傷技術を確立し、量産にむけた準備を整えた。本発表ではこれらの成果について報告する。

口頭

ITER中心ソレノイド用ジャケット調達の進捗

尾関秀将; 濱田一弥; 高橋良和; 布谷嘉彦; 河野勝己; 押切雅幸; 齊藤徹; 礒野高明; 手島修*; 松並正寛*

no journal, ,

国際熱核融合実験炉(ITER)計画において、原子力機構は中心ソレノイド(CS)用導体の調達を分担している。CIC導体であるCS導体は、ジャケット管に高マンガンステンレス鋼であるJK2LBを採用している。ジャケットの形状は、製品製作時において外形が51.3mm角の角型、内径は35.3mmの円である矩形型であり、1本あたりの長さは7m、重さは約100kgである。ITER調達分の製作総長さは、予備分も含めると約43km(約6100本)に及ぶ。これまでのCSジャケットのR&Dにおいて、ITERに要求される寸法及び機械特性を満たす製造工程を確立し、現在は製品の非破壊検査手法の確立を進めている。検出すべき欠陥サイズは、ジャケットの疲労き裂進展速度の結果から、ITER運転の6万回荷重に耐える許容初期欠陥サイズ10mm $^{2}$ より十分小さいものが選定された。具体的には、長さ2mm、幅1mm、深さ0.5mmの半円形ノッチで、1mm $^{2}$ より小さい。これをフェーズドアレイ超音波探傷(PAUT)によって検出できるよう、メーカーと協力してR&Dを進めてきた。本発表ではその成果について報告する。