Design study of an indirect cooling superconducting magnet for a fusion device
三戸 利行, 高畑 一也, 田村 仁, 柳 長門 （NIFS）
mito*nifs.ac.jp
Abstract:高磁場・高電磁力・高熱負荷にさらされる核融合装置用超伝導マグネットの冷却には、従来、超伝導導体を液体ヘリウムで直接冷却する浸漬冷却方式や、超伝導導体の内部に超臨界圧ヘリウムを強制循環する強制冷却方式が用いられてきた。浸漬冷却方式には、コイル巻線部の剛性が低く、電気絶縁耐圧が高くとれないなどの問題点があり、強制冷却方式には、複数の並列流路に冷媒を分配するヘッダ構造や冷却システムが複雑になる、コイルが大型化すると冷却流路が長くなり、圧力損失が大きくなる等の問題があった。導体の電流パスと冷却パスを分離できる間接冷却方式は、上記の問題を解決できる冷却方式となり得る可能性がある。核融合装置に求められる過酷な条件化で成立する間接冷却方式について、超伝導導体構造及びコイル巻線内に配置する冷却パネル構造、冷凍機まで熱を伝える冷却システム等について設計検討を行った結果について報告する。