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まとめ Øプラズマ核融合実験炉としてのシステムとしてITER計測装置 を機能させるため、プラズマ計測性能だけでなく、機器の健 全性、信頼性、安全性、冗長性等について原子力機器として の品質保証が求められる。そのため、段階的な設計レビュー により、多角的な観点からの設計検証が行なわれ詳細設計、 最終設計が進められている。 B.03 マイクロフィッションチェンバー(MFC) G.06 ダイバータ IR サーモグラフィー (IRTh):EQ17ポート C.06 ポロイダル偏光計(PoPola): UP10, EQ10 ポート C.02 周辺トムソン散乱計測(ETS):EQ10ポート Shield module with cooling Shield module with cooling Shield module w/o cooling? Shu%er mechanism Closed (2.5 bar in actuator) Open (0 bar in actuator) Flexible pivot (hidden) Flexible pivot Actuator 集光光学系設計 RR assembly on FW RR assembly on divertor Front UPP mirror module Rear UPP mirror module EPP mirror module Ø No movable components Ø RR assembly on FW has no dedicated cooling pipes In-vessel Components 14P008 Development Diagnostics for ITER 伊丹潔、河野康則、波多江仰紀、杉江達夫 1) 、⼩川宏明、⽯川正男、北澤真⼀、今澤良太、 ⾕塚英⼀、⼭本剛史、⽵内正樹 1) 、嶋⽥恭彦、丸⼭敏征、太⽥彰 量研機構 NAT* ) • ITER計測装置(58システム)は、上部ポート、水平ポート及び下部ポート に対応する3階層(L2, L1, B1レベル)に設置される。 メンテナンスのため引き抜かれた計測ポートプラグは、キャスク内に収 納され、ギャラリーを経てホットセル建屋へ。 1. 完了した真空容 器内機器の配置設計 信号ケーブル 接続部 検出器 接続部 検出器 核融合出力500 MWの燃焼プラズマの制御に最も重要な計測装置として、マイクロフィッションチェン バーを含めて6種類の中性子計測装置が設置される。 芯線、内被及び外被の同軸(3軸)構造 絶縁維持で芯線-内被間にアルゴンガス封入 先行して、最終設計レビュー(FDR) , 製作前レ ビュー(MRR)を経て、ITER計測機器として初め て実機の信号用MIケーブルを製作 芯線(Cu) 絶縁体(粉末状SiO2) +アルゴンガス 絶縁体(繊維状SiO 2 ) 内被(SUS) 外被(SUS) MI cable Dimensional inspecTon 核分裂性 物質( 235 U) イオン化ガス(アルゴン) 陽極 陰極 絶縁材(Al 2 O 3 ) ケース(SUS) 絶縁材(SiO 2 ) 信号ケーブル 14 mm 200 mm YAGレーザー散乱光により r/a ≥ 0.85 の電子温度、電子密度を高精度で計測。 韓国KSTARにおいて原型YAGレーザーを用い てトムソン散乱計測 115um FIR Laser Laser Beam Transmission Cubicles Torus Hall Gallery Diagnos1c Hall Port Cell Bio Shield Laser Beam Conversion, Alignment and InjecTon FIR Laser & DetecTon C.06 ダイバータ不純物モニター(DIM):UP1, EQ1, LO2 ポート 3ポート・全324視線でダイバータプラズマの発 (200 nm – 1000 nm) を分光計測 水平ポート(EQ1)光学系の設計 2016年内に詳細設計レビューを開催予定 201511月:詳細設計レビュー開催, 20166月:ITER機構により承認 20155-6月:詳細設計レビュー開催 20169月:真空容器内機器の最終設計レビュー予定 2017年前半:真空容器外機器詳細設計レビュー予定 プラズマを通過した10視線の遠赤外レーザー光の偏光計測により電流分布を再構築 1) 現在の所属 三桜⼯業株式会社 2016年内に詳細設計レビューを開催予定 * 0.1 – 25 MW/m 2 定常熱流束:2 ms *0.02 – 0.5 GW/m 2 非定常熱流束:20μs 内側及び外側ダイバータをIRカメラにより高空間分解能(5mm)で監視。 プラズマ入射前後の方位角と楕円率度の変化を計測 電流分布 誤差

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Page 1: Development Diagnostics for ITER...EPP mirror module Ø No movable components Ø RR assembly on FW has no dedicated cooling pipes In-vessel Components 14P008 Development Diagnostics

まとめ

Ø プラズマ核融合実験炉としてのシステムとしてITER計測装置

を機能させるため、プラズマ計測性能だけでなく、機器の健

全性、信頼性、安全性、冗長性等について原子力機器として

の品質保証が求められる。そのため、段階的な設計レビュー

により、多角的な観点からの設計検証が行なわれ詳細設計、

最終設計が進められている。

B.03 マイクロフィッションチェンバー(MFC)

G.06 ダイバータ IR サーモグラフィー (IRTh):EQ17ポート

C.06 ポロイダル偏光計(PoPola): UP10, EQ10 ポート

C.02 周辺トムソン散乱計測(ETS):EQ10ポート

Shieldmodulewithcooling

Shieldmodulewithcooling

Shieldmodulew/ocooling? Shu%ermechanism

Closed(2.5barinactuator)

Open(0barinactuator)

Flexiblepivot(hidden)

Flexiblepivot

Actuator

集光光学系設計

RR assembly on FW RR assembly on divertor

Front UPP mirror module

Rear UPP mirror module

EPP mirror module

Ø  NomovablecomponentsØ  RRassemblyonFWhasnodedicated

coolingpipes

In-vesselComponents

14P008Development Diagnostics for ITER

伊丹潔、河野康則、波多江仰紀、杉江達夫1)、⼩川宏明、⽯川正男、北澤真⼀、今澤良太、⾕塚英⼀、⼭本剛史、⽵内正樹1)、嶋⽥恭彦、丸⼭敏征、太⽥彰

量研機構 NAT*)

•  ITER計測装置(58システム)は、上部ポート、水平ポート及び下部ポート

に対応する3階層(L2,L1,B1レベル)に設置される。

•  メンテナンスのため引き抜かれた計測ポートプラグは、キャスク内に収

納され、ギャラリーを経てホットセル建屋へ。

図1. 完了した真空容器内機器の配置設計

信号ケーブル

接続部

検出器

接続部

検出器

核融合出力500MWの燃焼プラズマの制御に最も重要な計測装置として、マイクロフィッションチェンバーを含めて6種類の中性子計測装置が設置される。

•  芯線、内被及び外被の同軸(3軸)構造•  絶縁維持で芯線-内被間にアルゴンガス封入

先行して、最終設計レビュー(FDR),製作前レビュー(MRR)を経て、ITER計測機器として初めて実機の信号用MIケーブルを製作

芯線(Cu)

絶縁体(粉末状SiO2)            +アルゴンガス

絶縁体(繊維状SiO2)

内被(SUS)外被(SUS)

MIcable

DimensionalinspecTon

核分裂性物質(235U)

イオン化ガス(アルゴン)陽極

陰極

絶縁材(Al2O3) ケース(SUS)絶縁材(SiO2)

信号ケーブル

14mm

200mm

 YAGレーザー散乱光により r/a≥0.85の電子温度、電子密度を高精度で計測。

韓国KSTARにおいて原型YAGレーザーを用いてトムソン散乱計測

115umFIRLaser

LaserBeamTransmission

Cubicles

TorusHall

Gallery

Diagnos1cHallPortCell

BioShield

LaserBeamConversion,AlignmentandInjecTon

FIRLaser&DetecTon

C.06 ダイバータ不純物モニター(DIM):UP1, EQ1, LO2 ポート

3ポート・全324視線でダイバータプラズマの発光 (200nm–1000nm)を分光計測

水平ポート(EQ1)光学系の設計

2016年内に詳細設計レビューを開催予定

2015年11月:詳細設計レビュー開催,2016年6月:ITER機構により承認

2015年5-6月:詳細設計レビュー開催

2016年9月:真空容器内機器の最終設計レビュー予定2017年前半:真空容器外機器詳細設計レビュー予定

プラズマを通過した10視線の遠赤外レーザー光の偏光計測により電流分布を再構築

1) 現在の所属 三桜⼯業株式会社

2016年内に詳細設計レビューを開催予定

*0.1–25MW/m2定常熱流束:2ms*0.02–0.5GW/m2

非定常熱流束:20µs

 内側及び外側ダイバータをIRカメラにより高空間分解能(5mm)で監視。

プラズマ入射前後の方位角と楕円率度の変化を計測

電流分布

誤差