LHD型核融合炉用マグネットの要求仕様
Basic Specifications of Superconducting Magnets for LHD-type Fusion Power Plant.


今川 信作,相良 明男,高畑 一也,三戸 利行(NIFS)
imagawa@LHD.nifs.ac.jp
Abstract:  磁場閉込め方式の核融合炉には大型強磁場超伝導マグネットが不可欠であり,国際熱核融合実験炉ITERの建設に向けて大型Nb3Sn導体と巻線技術の開発が大きく進展した。トカマク型においては,炉設計研究やITER工学設計を通して,超伝導マグネットの最大経験磁界や電磁力等を求める近似式が整備されており,電磁力支持法についても具体的な設計が行われている。一方で,ヘリカル型においては,コイル形状の自由度が高いことも要因となり,マグネットの要求仕様を求める簡易式が整っておらず,電磁力支持法に関する設計例も少ない。ここでは,LHD型核融合炉を対象として,ヘリカルコイルの最大経験磁界や電磁力等の基本仕様を算出する近似式を提案する。また,主半径14 mのヘリオトロン型核融合炉FFHR2m1について,マグネット配置の最適化の手法と支持構造の簡易モデルでの構造解析の結果についても報告する。