AbstractThe magnet system of ITER-FEAT consists of 18 toroidal field (TF) coils, a free standing central solenoid, six poloidal field coils, and a set of correction coils. The TF coils are being designed to provide the magnetic field necessary to maintain plasma in a tokamak configuration with a current up to 17 MA and operate at a maximum field of 11.8 T as reported by Okuno et al. (Key Features of the ITER-FEAT Magnet System, Paper F-26, 21st Symposium on Fusion Technology, Madrid, Spain, 11–15 September 2000). The TF coil cases, which enclose the TF winding packs, are the main structural components of the magnet system. Extensive finite element (FE) analyses have been performed to investigate several design options by using 3D non-linear FE models, representing a 20° symmetry section of the TF coil magnet system. Evaluation of the results was mainly focused on the acceptability of static and cyclic stresses in the TF coil case and loads on keys/pins in the inner intercoil structures and outer intercoil structures.
ITER-FEATの磁石システムは、18個のトロイダル磁場(TF)コイル、自立型中心ソレノイド、6個のポロイダル磁場コイル、および一組の補正コイルで構成されている。TFコイルは、最大17 MAの電流を有するトカマク配位でプラズマを維持するために必要な磁場を提供するように設計されており、Okunoらによって報告されたように、最大11.8 Tの磁場で動作する(ITER-FEAT磁石システムの主要特徴、論文F-21、第21回核融合技術シンポジウム、マドリード、スペイン、2000年9月11日〜15日)。TFコイルケースは、TF巻線パックを包囲しており、磁石システムの主要な構造部品である。TFコイル磁石システムの20°対称セクションを表す3次元非線形FEモデルを用いて、いくつかの設計オプションを調査するために広範な有限要素(FE)解析が実施された。評価は主に、TFコイルケースにおける静的および周期的応力の許容性、ならびに内部および外部インターロイル構造におけるキー/ピンへの荷重に焦点を当てた。