Published June 1994 | Version v1
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Design, fabrication and test of double-wall vacuum vessel for JT-60U

Creators

  • 1. Mitsubishi Heavy Industries Ltd., Tokyo (Japan)

Description

A double-wall vacuum vessel was designed and fabricated for JT-60U (an upgraded machine of JT-60), which has a plasma current up to 6 MA and a large plasma volume (100 m3). A new concept of Inconel 625 all-welded structure was adopted to the vessel, that comprises an inner plate, square tubes and an outer plate. The vacuum vessel with a multi-arc D-shaped cross section was fabricated by using hot-sizing press. The electromagnetic and structural analysis has been performed for plasma disruption loads. Dynamic responses of the vessel were measured during plasma disruptions, and the observed displacement had a good agreement with the result of FEM analysis. (author)

Availability note (English)

Available from DOI: https://doi.org/10.3327/jaesj.36.532

Abstract (Japanese)

日本原子力研究所の臨界プラズマ試験装置JT-60は1978(昭53)年4月に建設を開始し、1985年4月に運転を開始した。そして、プラズマ性能のさらなる向上を目指すJT-60大電流化改造(JT-60U)は1987年に設計が開始され、1988年末に製作着手、1991年3月に運転を再開している。JT-60Uは既存設備を最大限に活用しつつ、真空容器およびポロイダル磁場コイルを全面的に改造して、大電流でD型断面を有し、下側ダイバータ配位が可能となるように設計した。この改造によりプラズマ体積は∼100m3(従来は∼60m3)、プラズマ電流は∼6MA(従来は2.7MA)が可能となった。JT-60U真空容器は従来にない大きな電磁力荷重に耐える必要性があり、一方、既設のトロイダル磁場コイルの中に設置されるため空間上の制約も厳しいものがあった。こうした真空容器に課せられた厳しい設計条件を満足させるためには、従来実績のある構造·方式よりも、むしろ新方式の薄板二重真空容器を採用することとした。この新方式の実現のために幾つかの新規製造技術を採用し、R&Dを実施して予定通り完成することができた。また、運転開始後は真空容器のプラズマ·ディスラプション(急速消滅)時の電磁構造挙動に関する実測値が設計値に対応しているかどうかの検討等も行なった。その概要を報告する。(日本)

Additional details

Additional titles

Original title (Japanese)
JT-60Uの薄板二重真空容器の設計・製作・試験

Identifiers

DOI
10.3327/jaesj.36.532;

Publishing Information

Journal Title
Nippon Genshiryoku Gakkai-Shi
Journal Volume
36
Journal Issue
6
Journal Page Range
p. 532-547
ISSN
0004-7120

INIS

Country of Publication
Japan
Country of Input or Organization
Japan
INIS RN
54063572
Subject category
S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY;
Descriptors DEI
EDDY CURRENT TESTING; EDDY CURRENTS; FABRICATION; INCONEL 625; JT-60U TOKAMAK; SPECIFICATIONS; STRESS ANALYSIS; STRESSES; VACUUM SYSTEMS
Descriptors DEC
ALLOY-NI61CR22MO9NB4FE3; ALLOYS; ALUMINIUM ADDITIONS; ALUMINIUM ALLOYS; CHROMIUM ALLOYS; CLOSED PLASMA DEVICES; CORROSION RESISTANT ALLOYS; CURRENTS; ELECTRIC CURRENTS; ELECTROMAGNETIC TESTING; HEAT RESISTANT MATERIALS; HEAT RESISTING ALLOYS; INCONEL ALLOYS; IRON ALLOYS; MATERIALS; MATERIALS TESTING; MOLYBDENUM ALLOYS; NICKEL ALLOYS; NICKEL BASE ALLOYS; NIOBIUM ALLOYS; NONDESTRUCTIVE TESTING; TESTING; THERMONUCLEAR DEVICES; TITANIUM ADDITIONS; TITANIUM ALLOYS; TOKAMAK DEVICES; TRANSITION ELEMENT ALLOYS

Optional Information

Notes
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