核融合原型炉超電導コイル用の極低温構造材料に関する検討状況

Current Status of Investigation on Cryogenic Structural Materials for Superconducting Magnet of Fusion DEMO


小野 嘉則, 由利 哲美, 緒形 俊夫 (NIMS); 梅澤 修, 古賀 紀光 (横浜国大); 熊谷 進 (仙台高専); 西村 新 (NIFS); 坂本 宜照, 宇藤 裕康, 小泉 徳潔, 辺見 努 (量研機構)


Abstract:発電を実証するための核融合原型炉用超電導コイル設計では、発生磁場がITERより大きくなり、電磁力が増大するため、構造材料の設計降伏応力(設計0.2%耐力)として1200 MPa@4 Kが想定されている。実用材としては靭性、溶接性、加工性なども重要な特性になる。更に最終的な使用時には厚肉材になることを考慮すると、これらの特性を全て満たせるような金属材料は現状見当たらない。しかし、この状況を克服しなければ、原型炉の設計には制限がかかるわけであり、言い換えれば、高強度極低温用構造材料の有無が原型炉の性能を左右することになる。本講演では、極低温用構造材料の高強度化を達成するための材料設計指針を構築するために進めている活動の進捗を報告する。