JT-60SAにおけるプラズマ平衡磁場コイルの支持構造設計

Latest support structure design of the plasma equilibrium coils in JT-60SA


土屋 勝彦, 枝谷 昌博, 木津 要, 吉田 清, 松川 誠 (原子力機構)
tsuchiya.katsuhiko*jaea.go.jp


Abstract:JT-60SA装置における超伝導コイルシステムの一つであるプラズマ平衡磁場(EF)コイルシステムには、その設置場所によって経験磁場強度が異なることから、二種類の導体が採用されており、高磁場用導体を用いている2つのダイバータ用コイルと、低磁場用導体を用いるその他4つのコイル、あわせて計6つのコイルで構成されている。全てのEFコイルはトロイダル磁場(TF)コイルケース上に設置され、TFコイルへの支持部には、EFコイル巻線を挟むようにクランプ状の治具を設置している。このクランプと巻線の間には、冷却時の収縮差と電磁力荷重によってギャップが生じるので、これを無くすため予め荷重(プレコンプレス)をかける必要があるが、クランプ構造上、巻線部の端部に荷重が集中するおそれがある。これを無くすため、巻線と上下クランプの間に挟む「かまぼこ」型のシムを新たに案出した。このシムを用いた構造に基づいてFEM解析を行った結果、巻線上に生じるピーク応力を半分以下に緩和可能であることがわかった。これは、本構造の有効性を示すものである。