ヘリカル炉に向けたマグネットと支持構造物の構造解析

Mechanical behavior analysis of a helical coil and a support structure for the LHD-type fusion magnet


田村 仁, 今川 信作, 柳 長門, 高畑 一也, 相良 明男 (NIFS)


Abstract:ヘリカル炉はプラズマ電流を必要としない等、定常運転に有利な核融合炉として期待されている。現在概念設計が進められているヘリカル炉FFHRは1対のヘリカルコイルと2対のポロイダルコイルで構成され、変形・応力が許容内となるように支持構造物が設置される。ヘリカルコイルは形状、コイル内部構造ともに複雑なため、これらを同時に評価することは容易ではない。これまでヘリカルコイルの平均半径をもつ2次元軸対称モデルを構築してコイル内部の解析を行っているが、マグネットの支持構造を考慮したモデルの妥当性検証が必要である。特にヘリカル炉においてはメンテナンススペースの確保のため、大きな開口部をもつ支持構造の検討が進められている。このような支持構造での構造解析の結果とコイル内部の応力分布について、これまでのモデルとの比較検討を含めて報告する。