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笹島 唯之; 正木 圭; 櫻井 真治; 芝間 祐介; 林 孝夫; 鈴木 優; 高橋 龍吉
平成18年度名古屋大学総合技術研究会装置技術研究会報告集, p.148 - 151, 2007/03
臨界プラズマ試験装置JT-60Uでは、トロイダルコイルの強い磁場でプラズマを閉じ込めている。トロイダルコイル磁場はコイルの直下で強くなり、コイル間では弱くなる。このような強弱を磁場リップルと言い、プラズマの閉じ込め性能に影響を及ぼす。そこで、プラズマの閉じ込め性能向上を目的に磁場リップルを抑える効果のある磁性体のフェライト鋼をタイル形状にして真空容器内に設置した。設置したフェライト鋼タイルは1122枚。真空容器をプラズマから保護している炭素素材で作られた第一壁タイルをフェライト鋼タイルに交換した。本研究会では、フェライト鋼タイル設置に関する技術的な難しさや、低コスト化を考慮した設計、並びに据え付け時における問題とその対策等について報告するとともに、設置後1年間を経過したフェライト鋼タイルの状態を踏まえ、その成果と今後の技術的課題について報告する。
工藤 祐介; 沢井 友次; 櫻井 真治; 正木 圭; 鈴木 優; 笹島 唯之; 林 孝夫; 高橋 龍吉*; 本田 正男; 實川 資朗; et al.
Journal of the Korean Physical Society, 49(96), p.S297 - S301, 2006/12
JT-60Uでは、大体積運転においてプラズマ加熱の低下,プラズマ対向機器への熱負荷の増大を引き起こすトロイダル磁場のリップル損失を低減するため、フェライト鋼製タイルの導入を図った。JT-60Uでは重水素運転であるため、中性子発生量が低いことから、フェライト鋼として、F82Hの放射化元素の含有成分の制限を緩めた8Cr-2W-0.2V鋼を製作した。製造されたフェライト鋼は焼戻しマルテンサイト構造を示し、十分な、磁気,機械特性であった。鋼板の飽和磁化は573Kで1.7Tであり、予想より低かったものの、JT-60Uの運転では十分有効であることが計算により確認された。8-9Crフェライト鋼の飽和磁化に対する材料条件を調べることは、フェライト鋼を炉内構造物として使用する将来の核融合装置において重要である。
高橋 良和; 吉田 清; 辻 博史; 森田 裕*; 和田山 芳英*; 堀田 好寿*; 高力 勝男*; 村田 康彦*; 高橋 龍吉*; 浅野 克彦*; et al.
Proc. of 16th Int. Cryogenic Engineering Conf. /Int. Cryogenic Materials Conf., 0, p.811 - 814, 1996/00
核融合実験炉用大型超電導コイルを目標とした機械的強度及び電気絶縁特性に優れた強制冷凍超電導コイルを製作し、通電試験を行った。本コイルの導体は、内側の第1コンジットにより気密を保持し、外側の第2コンジットにより機械的強度を分担する2重構造である。本コンジットは、2個のダブル・パンケーキで構成され、外径1.1m、重量150kgである。冷却試験においては、コイルは約100時間で、超電導転移が観測された。通電試験においては、定格10kAまで、クエンチすることなく通電することができた。パラメータ内の接続は、バット型接続を採用し、10kA通電時、1m
以下という低い抵抗値であった。
櫻井 真治; 正木 圭; 芝間 祐介; 篠原 孝司; 鈴木 優; 笹島 唯之; 森岡 篤彦; 林 孝夫; 高橋 龍吉; 沢井 友次; et al.
no journal, ,
臨界プラズマ試験装置JT-60のトロイダル磁場リップルを補正して高エネルギー粒子の損失を低減するために、真空容器内にフェライト鋼(8Cr-2W-0.2V)製の第一壁を設置した。低放射化フェライト鋼F82HをベースにJT-60用に調整された8Cr-2W-0.2V鋼は、20トンの大量真空溶解で製造され55枚の鋼板に加工され熱処理された。飽和磁化と熱伝導率はF82Hより10
20%低下したが、電気抵抗率と機械強度は同程度であった。固定部を補強し1122枚の既存の炭素製第一壁アーマがフェライト鋼製第一壁アーマに交換された。軌道追跡コードによる予測では加熱中性粒子ビームの吸収パワーが30%増加することが期待される。プラズマ位置形状制御用の磁気センサへの磁性体の影響を実時間で補正するモデルを考案し、試験放電でその有効性を調べた。磁束ループの補正は良好であるが、磁気センサ近傍のフェライトタイル形状の影響を強く受けるポロイダル磁場プローブの補正プログラムには若干の改良が必要なことがわかった。
