核融合実験炉超電導トロイダルマグネットの設計研究

炉設計研究室

JAERI-M 7298, 219 Pages, 1977/12

JAERI-M-7298.pdf:6.0MB

核融合実験炉用の超電導トロイダルマグネットの設計研究を行った。設計内容は線材設計、磁場分布解析、支持構造の設計、応力解析、冷凍システムの設計、安全解析等である。コイル中での最大トロイダル磁界は12.0Tとなり、この時、プラズマ中心で6.0Tを与える。コイルの内径は7.311.2mで、コイル形状は変形均一応力D型である。又、真空排気ポートやブランケット・遮蔽の支持構造のためのスペースの必要性を考慮して、16コイル設計を採用した。プラズマ領域における最大磁界リップルは、0.47%である。運転電流は25,100アンペアで、完全安定化条件が満されている。その脆性にもかかわらず、NbSn超電導体が選ばれており、NbTi超電導体の使用限界を越えた12Tのトロイダル磁界が得られている。大型NbSnコイルの開発は、経済的な核融合実現には不可欠のものであろう。