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牛草 健吉; 森 活春*; 中川 勝二*; 永島 圭介; 栗田 源一; 豊島 昇; 青柳 哲雄; 高橋 良和; 松井 邦浩; 菊池 満; et al.
JAERI-Research 97-027, 281 Pages, 1997/03
JAERI-Research-97-027.pdf:9.25MB
定常炉心試験装置の超伝導マグネット及びHe冷凍機設備の設計を行った。超伝導線材としてNb
AlとNbTiを併用したトロイダル磁場コイルは、18個のD型コイルで構成され、隣合う2個のコイルをシアパネルで連結することでコイル単体150トンの軽量なコイルを実現した。10個のポロイダルコイルの最適設計を行い、10MA,200秒の電流フラットトップを生成し、プラズマ位置形状制御に融通性のあるシステムが構成できた。装置の誤差磁場を補正するための超伝導コイルを採用することとした。総低温重量4000トンの超伝導マグネット系を1ヶ月以内に4.5Kまで冷却し、定常的熱負荷約6.5kW及び非定常熱負荷8.5MJを放電間隔30分以内で除熱するために、冷凍能力36kWのヘリウム冷凍設備を設計した。
青柳 哲雄; 永島 圭介; 北井 達也*; 森 活春*; 中川 勝二*; 栗田 源一; 菊池 満; 永見 正幸
JAERI-Research 97-010, 58 Pages, 1997/02
JAERI-Research-97-010.pdf:1.7MB
コイル電源設備は、18個のトロイダル磁場コイル(超伝導コイル)に定常的に電流を流すトロイダル磁場コイル電源、10個のポロイダル磁場コイル(超伝導コイル)にパルス的に電流を流すポロイダル磁場コイル電源、プラズマ垂直位置を高速に制御する高速位置制御コイル(常電導コイル)に電流を流す高速位置制御コイル電源、ロックドモードの原因となる非軸対称エラー磁場を補正するエラー磁場補正コイル(超伝導コイル)に電流を流すエラー磁場補正コイル電源、およびそれらに電力を供給する電動発電機から構成される。本報告書では、これらの概念検討結果を示すものである。
豊島 昇; 正木 圭; 神永 敦嗣; 小栗 滋*; 菊池 満; 中川 勝二*; 宮 直之; 森 活春*; 永見 正幸
JAERI-Research 97-008, 146 Pages, 1997/02
JAERI-Research-97-008.pdf:4.6MB
本報告では、本体付属設備設計、JT-60の解体・JT-60SU全体の組立・工程、主要建家の耐震・耐荷重の裕度及び一部設備の配置計画について述べる。既存JT-60を100日程度で解体、新設再利用品収納建家に収納、PR用として一般展示する。組立は約3年半で実験再開する計画。実験棟の荷重増に対して、本体直下のケーソン基礎にかかる荷重分散が課題となり、詳細な検討が必要である。耐震裕度は耐震Bまで対応可能。実験棟増築建家の耐震B対応は基礎的には可能であるが、2階部分の施工上の詳細検討が必要。負圧管理対応は可能である。整流器棟の荷重増に対しての概略裕度検討では1.3倍が限界(基礎)で、2階部分の対応は、特に詳細な検討が必要となる。
山本 巧; 牛草 健吉; 坂本 慶司; 今井 剛; 宮 直之; 栗田 源一; 永島 圭介; 北井 達也*; 森 活春*; 菊池 満; et al.
JAERI-Research 97-006, 77 Pages, 1997/02
JAERI-Research-97-006.pdf:2.47MB
ECRF加熱装置には、初期プラズマ電流立ち上げ補助及び高磁場中第一壁洗浄用プラズマ生成機能を有するECR予備電離/放電洗浄装置とプラズマ加熱及び電流駆動を効果的に行い、高性能な炉心プラズマを定常的に安定に維持する機能を有する電子サイクロトロン加熱(ECH)装置がある。これらの2つのタイプのECRF加熱装置について、定常炉心試験装置におけるトリチウム取扱の安全性また放射線遮蔽と深く関係するアンテナシステム及び主要コンポーネント(ジャイロトロン)の製作を重点的に設計検討を行った。その結果、これらのECRF加熱装置はいずれも技術的に成立することが可能であることが明らかとなった。本報告書では、これらの概念検討結果を示すものである。
栗山 正明; 牛草 健吉; 伊藤 孝雄; 山本 正弘; 山崎 武*; 佐藤 藤雄*; 北井 達也*; 森 活春*; 菊池 満; 永見 正幸
JAERI-Research 97-005, 134 Pages, 1997/02
JAERI-Research-97-005.pdf:3.8MB
定常炉心試験装置で計画されているNBI装置についての設計検討を実施した。ここで計画されているNBI装置には、現JT-60で使用されている100keV正イオンNBI装置の一部及び500keV NBI装置を改造して、それぞれ計測用ビーム及び初期プラズマ加熱用として再使用するもの、さらに新たに製作して主加熱用として使用する750keV負イオンNBI装置がある。これらの3つのタイプのNBI装置について、定常炉心試験装置での技術的適用及び改造あるいは製作における問題点の摘出に力点をおいて検討した。その結果、これらのNBI装置はいずれも技術的に成立することが可能であることが明らかとなた。本報告書では、これらの概念検討結果を示すものである。
永島 圭介; 菊池 満; 栗田 源一; 小関 隆久; 青柳 哲雄; 牛草 健吉; 閨谷 譲; 久保 博孝; 森 活春*; 中川 勝二*; et al.
Fusion Engineering and Design, 36(2-3), p.325 - 342, 1997/00
定常炉心試験装置(JT-60SU)は、定常トカマク炉の開発及び国際熱核融合炉(ITER)の補完的役割を担ったJT-60の後継装置である。本装置の主要パラメータは、最大プラズマ電流10MA、主半径4.8mであり、ビームエネルギーが750keVの中性粒子入射によりプラズマの加熱及び電流駆動を行う。プラズマ電流5MAでの高密度定常運転が可能であり、この時の自発電流率は約50%である。より高い自発電流率での運転を実現するためには、グリーンワルド限界を超えた高密度での安定な放電を得る必要がある。また、低トロイダルモード数の理想MHD不安定性及びバルーニング不安定性の解析から、規格化ベータ値として3程度までの運転が可能である。
閨谷 譲; 森 活春*; 小栗 滋*; 菊池 満
JAERI-Research 96-026, 25 Pages, 1996/06
JAERI-Research-96-026.pdf:1.06MB
定常磁場測定用のセンサーとして電流が磁場中で受ける力を測定するタイプのセンサーを試作し、プラズマ放電を利用してその特性を調べた。本タイプは原理的に長時間測定におけるドリフトがなく、かつ中性子照射による損傷にも強いことが予想され、定常トカマク炉での制御用磁場測定に使用できる可能性がある。プラズマ放電を利用した測定結果から、実際のトカマク放電で問題のないことを確認した。本センサーは約2時間の長時間測定においてもドリフトがなく、定常磁場測定に有効である。また、ディスラプションのような10ms程度の高速変動にも追随でき、さらに、センサーに流す電流を制御することで、広範囲の磁場測定が可能であることを確認した。
