プラズマ・核融合学会誌85-05（2009）

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るるみももき
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1 Innovation in Fusion Technology (1) Confinement Device ITOU Yutaka, FURUYAMA Masayuki and OHTA Mitsuru corresponding author s [email protected]

2 Ω μ μ Ω Ω μω μω JT-60 JT-60U

3 et al. JT-60

4 JT-60 JT-60U

5 et al. JT-60U

6 Ω E CHS NC

7 et al. LHD

8 ITER ITER A

9 et al. JT

10 JT-60 JT-60 JT-60

11 et al. JIPP-1 JIPP-1

12 CHS CHS

13 et al. TRIAM-1M TRIAM-1M

14 m LHD LHD CHS

15 Research and Technology Note Innovation in Fusion Technology (1) Y. Itou et al. 図２４ TOKI-WT ヘリカルコイル実規模巻線試作図２３ LHD ヘリカルコイル巻線機導体成形ヘッド模式図に巻線試作を実施した図２６に工場における巻線機の試運転状況を示すそれまでの巻線試作の過程では導体を成形しヘリカル溝に押しつけてゆくだけでは導体に張力を与えることができずコイル断面が膨らむ課題が未解決であった試行錯誤の末この課題はあらかじめヘリカル軌跡の正規の位置より若干軌跡長の短い経路で巻線を行いその後導体を横方向に押し正規の軌跡位置に移動させることにより導体張力を発生させること擬似張力巻線法で解決できることを見出した４１巻線試作では塑性加工専門の研究者が設計者および生産技術担当の技術者と一緒に泊り込みで現場に張りつき逐次指導と試行錯誤を繰り返したこれは現地での巻線でも続いた実際の超伝導図２５ TOKI-HB 1/5 スケール巻線試作における導体位置計測体を用いた巻線試作で横方向の移動量を決定したこの間巻いては外しの繰り返しで導体の成形法絶縁間隙および He 冷却路の確保コイル剛性の確保導体位置の計測法などの複合的課題の解決策を見出すのに時間を要し工程の迫るなか技術者は厳しい状況の中での開発に邁進したちなみに計測点は１００００点を越えたまたコイル部品絶縁スペーサなどの準備方法作業プロセスの最適化作業者の習熟に取組み現地での巻線の完全性を期したコイルの絶縁は電気的絶縁特性はもとより超伝導の安定性浸漬冷却の場合導体の液体 He への露出率が重要な要素とコイル剛性との兼ね合いで決定されているコイル剛性および寸法精度維持は絶縁スペーサターン間絶縁および層間絶縁との密着具合が重要な要素となる層図２６ LHD ヘリカルコイル巻線機工場における試運転調整間絶縁は次層巻線の基準面となるので特に重要である個々の導体は微妙なズレや倒れを有しておりまた微妙にばらつくばらつきの原因は一様ではないがその一因とけ寸法誤差の集積を回避する手順を取った計測値の評しては複合導体の機械的な特性例えば曲げや捩じり剛価に関しても要素試作の繰り返しと経験の積み重ねで精度性のばらつきが考えられる各々の導体端部より切り出を上げたまた導体と絶縁スペーサ間の空隙低減は特に重したサンプルで機械的特性を計り導体成形の制御に要で細心の管理平均 65 μm のもとプロセスを進めたフィードバックさせたこれらを補償するため多関節３次層間渡りの導体接続および各ブロックのフィーダ引き出元測定器ベクトロンと専用のレーザー測長器により導しはコイル容器のヘリカル溝を局所的に広げ空間を確保体の位置や倒れを計測しその場で絶縁スペーサを計測にしているコイル導体間の接続は超伝導線の接続ピース基づき加工して絶縁許容間隙を確保する範囲で取り付を介したはんだ付け方式であらかじめ R&D にて低抵抗３０１

軌跡の正規の位置より若干軌跡長の短い経路で巻線を行いその後導体を横方向に押し正規の軌跡位置に移動させることにより導体張力を発生させること擬似張力巻線法で解決できることを見出した４１巻線試作では塑性加工専門の研究者が設計者および生産技術担当の技術者と一緒に泊り込みで現場に張りつき逐次指導と試行錯誤を繰り返したこれは現地での巻線でも続いた実際の超伝導図２５

16 Ω

17 et al. JT JT-60U EBW JT-60 EBW LHD EBW

18 μ μ

19 et al. MRI JFTa et al., et al., Proc. Symp. Engrg. Problems Fusion Res. et al., Proc. 10th Symp. Fusion Technol. et al.,

20 et al., Proc. 11th Symp. Fusion Engrg. et al., et al., Proc. 7th Symp. Engrg. Problems Fusion Res. et al., et al., Proc. 12th Symp. Fusion Technol. et al., Proc. 14th Symp. Fusion Eng. et al., Proc. 15th Symp. et al., 17th IAEA Fusion Energy Conf. et al., Proc. 16th IAEA International Conf. Fusion Energy et al., Proc. 11th Symp. on Fusion Tech. et al., et al., et al., et al., Proc. 12th Symp. on Fusion Technol. Proc. 11th Int. Conf. on Plasma Phys. and Contr. Nuclear Fusion Res. et al., 16th IAEA Fusion Energy Conf. et al., 17th IAEA Fusion Energy Conf. et al., et al., et al., 18th Symp. Fusion Technol. et al.,

on Fusion Tech. et al., et al., et al., et al., Proc. 12th Symp. on Fusion Technol. Proc. 11th Int. Conf. on Plasma Phys. and Contr. Nuclear Fusion Res.

The Plasma Boundary of Magnetic Fusion Devices

ASAKURA Nobuyuki, Japan Atomic Energy Research Institute, Naka, Ibaraki 311-0193, Japan e-mail: [email protected] The Plasma Boundary of Magnetic Fusion Devices Naka Fusion Research Establishment,